2012,
La guerre des trois cylindres
est déclarée !
Par Marcel PIROTTE
Les perspectives d’une crise économique qui pourrait être longue, ainsi que la difficulté de mettre les petits moteurs diesel aux futures normes Euro6 (ça coûterait très cher aux constructeurs, donc ce serait automatiquement répercuté dans le prix d’achat), ont contraint de nombreux fabricants de petites et moyennes voitures à mettre au point des mini moteurs essence devant consommer le moins possible, tout en se voulant performants et toujours aussi agréables à conduire… mais avec des cylindrées réduites : on appelle cela le downsizing…
De quoi s’agit-il ?
De réduire la cylindrée des moteurs tout en augmentant la puissance et le couple mais en diminuant drastiquement l’appétit en carburant ainsi que les émissions polluantes.
A priori, un défi assez insurmontable, une sorte de quadrature du cercle !
Et bien non car après les petits moteurs diesel, les blocs essence de 1000 et 1200 cc envahissent peu à peu le marché, ils font des miracles et aussi bien si pas mieux que d’anciens 1600 cc et deux litres, tout en ayant un appétit d’oiseau.
Cela méritait bien de nous pencher sur ce phénomène via un petit dossier qui, en quelques paragraphes, permet de cerner un peu mieux les enjeux…
En plus d’une cylindrée nettement inférieure, les constructeurs généralistes optent également pour la réduction du nombre des cylindres, de manière à diminuer la quantité de pièces en mouvement, les frottements internes et, par voie de conséquence, le poids de l’attelage.
A ce petit jeu-là, les trois cylindres semblent avoir la cote…, nous allons y revenir très longuement, mais avant cela, le groupe Fiat a lancé il y a deux ans déjà, un étonnant bicylindre essence, le fameux TwinAir.
Deux cylindres, 875 cc, quatre soupapes par cylindre avec gestion électro-hydraulique, mini turbo, trois puissances différentes, 60, 85 et 105 chevaux, des émissions de CO2 à moins de 95 gr/km et des consommations “usine” à peine supérieures à 4 l/100 km !
Sur papier, un moteur de rêve, et sur la route, ce deux pattes se montre particulièrement vaillant et performant…, on le retrouve désormais à bord des Fiat 500, Panda et Punto, mais également sous le capot des cousines Alfa MiTo et Lancia Ypsilon !
Jusque-là, tout va bien, car malgré son bruit de crécelle, ce TwinAir s’avère particulièrement sympathique, certains journalistes européens l’ont d’ailleurs élu moteur de l’année 2011 !
Mais ils avaient tout simplement oublié de mesurer la consommation sur route… car en roulant dans le trafic de tous les jours, ces deux cylindres ne parviennent jamais à reproduire les chiffres annoncés par le constructeur.
Vous me direz que ces valeurs de consommation normalisée n’ont aucun rapport avec la réalité, mais ici, ce bloc italien consomme le double…, plus de 8l/100 km, énorme !
Évidemment, le constructeur s’en défend mais, après avoir essayé plusieurs modèles équipés de ce moteur de 85 chevaux, je ne suis jamais parvenu à descendre en dessous de la barre des 8l/100 km !
En ville, c’est encore pire !
C’est d’ailleurs pour cela que le constructeur a installé un bouton ego limitant la valeur de couple à 100/110 Nm afin de ne pas atteindre la valeur maxi de 145 Nm (gag !) et surtout de ne pas grimper vers des régimes endiablés !
Je viens également de lire que Fiat, conscient de ce problème, avait invité quelques “journaleux de service” à effectuer une sorte d’Economy Run entre Paris et Bruxelles et retour, afin de se rendre au Mondial de l’automobile… et de pouvoir en revenir !
A bord d’une Panda TwinAir, certains de mes confrères étaient très fiers d’annoncer qu’ils avaient réussi à reproduire les chiffres “usine” avec 4,2 l/100 km… mais que pour arriver à ce résultat, il leur avait fallu couper la climatisation…, éteindre la radio…, se trainer sur l’autoroute à 90 km/h tout en suçant le cul des camions… et en profitant de leur sillage aérodynamique !
Il faut être complètement fou ou inconscient pour se déplacer de cette manière…
Mais au moins, ils ont eu la franchise de le signaler, reconnaissant également qu’il s’agissait d’une conduite anti naturelle… et que d’autres confrères à bord de d’Alfa MiTo et de Fiat Punto n’avaient pu faire aussi bien !
Fermez le ban, la messe est dite, il n’y a rien à ajouter…
Sauf qu’au sein du groupe Fiat et afin d’entraîner de nombreux modèles de la grande famille, Fiat 500, Panda, Alfa MiTo, Lancia Ypsilon…, le constructeur italien propose un tout petit moteur mais diesel cette fois, particulièrement vaillant, coupleux et très économique : un quatre cylindres 1,3 l livrant selon les versions 75, 85 et même 95 chevaux.
Un moteur sans doute moins spectaculaire qu’un TwinAir, mais nettement plus efficace et agréable à l’utilisation, qui en outre se permet également de gommer toutes les imperfections de ce deux pattes à essence !
Mais revenons à nos trois cylindres essence de plus en plus nombreux sur le marché.
Je ne vais pas réécrire l’histoire de ces trois pattes, mais sachez qu’au début du siècle dernier, on les retrouvait déjà sur les premiers aéroplanes mais également sur les motos, où, par la suite, ce type de moteur s’est beaucoup imposé, comme il y a peu sur cette rare NSR 400…
Sur quatre roues et si mes sources sont bonnes, l’un des premiers trois cylindres à plat, a été installé sur une Lea Francis anglaise, c’était en 1903 avec notamment une cylindrée de 3.680 cc pour une puissance de 15 chevaux.
Ensuite sur une Singer de 1905 avec une cylindrée de 1,4 l.
Par la suite, les moteurs vont devenir de plus en plus puissants et se tourner vers des quatre, six, huit, douze et même seize cylindres , rien n’était trop beau, il fallait en effet en mettre plein la vue.
Mais la seconde guerre mondiale va porter un fameux coup d’arrêt à cette gabegie de puissance, surtout en Europe !
Le Vieux Continent, exsangue, doit en effet se reconstruire !
C’est la firme DKW sous la bannière de la société Auto Union qui va exhumer en 1953 un moteur trois cylindres en ligne deux temps mis au point juste avant les années de terreur.
On va le retrouver sur la DKW F91, berline ou coupé, la Sonderklasse pour l’époque dont le 896 cc livrait 34 chevaux, suffisant pour atteindre 120 km/h en pointe.
Un moteur particulièrement performant au regard de sa très faible cylindrée mais assez gourmand, pétaradant, polluant par nature et qui réclamait une belle quantité d’huile afin d’être correctement lubrifié.
Cette F91, traction avant, amusante à piloter et qui tenait la route comme une sangsue (sic !) donna naissance à une version plus puissante, la F93/94 de 40 chevaux qui, sur le coffre, arborait fièrement son slogan publicitaire : 3=6 !
Traduisez par là que DKW voulait ainsi prouver qu’avec seulement trois cylindres, on pouvait approcher les performances d’un six cylindres (la firme allemande n’était pas loin de la vérité).
Intéressant également de se souvenir que DKW a également fourni à l’armée allemande au milieu des années cinquante une véritable Jeep : la Munga, avec traction intégrale permanente et moteur trois cylindres deux temps.
Un peu plus tard mais cette fois avec une cylindrée de 980 cc, les Auto Union 1000 de 44 chevaux vont se profiler pour préparer le lancement de deux superbes voitures le coupé et le Spider 1000 SP…, sans oublier les DKW F12 de 40/44 chevaux, mais c’est à la berline F 102 de 1963 que va échoir le triste honneur d’être le dernier modèle deux temps de la branche automobile.
L’heure du quatre cylindres quatre temps a ainsi sonné, l’heure d’Audi également, reléguant DKW aux oubliettes de l’histoire !
Ces moteurs deux temps des années cinquante, on va également les retrouver pendant de très nombreuses années (jusqu’en 1987), sur les Wartburg, fabriquées en Allemagne de l’Est…, le dernier modèle deux temps étant le break 353 qui juste avant la chute du mur de Berlin se dotait (enfin) d’une motorisation quatre temps fournie par VW !
N’oublions pas non plus que Saab a lancé en 1955 sa première berline trois cylindres deux temps dont le moteur avait été mis au point par un ingénieur de DKW, à savoir un bloc 750 cc de 33 chevaux.
Un moteur que l’on va également retrouver sur le spider… et puis sur le coupé Sonett assez original avec une puissance de 60 chevaux.
De quoi atteindre 150 km/h en pointe et accélérer de 0 à 100 km/h en 12,5 secondes.
Mais l’apparition du moteur Ford V4 sur bon nombre de modèles Saab va contraindre la firme suédoise à abandonner ce trois pattes qui, à deux reprises, lui aura cependant permis de remporter le très exigeant Rallye de Monte Carlo avec, au volant, il est vrai, l’un des plus grands pilotes de rallyes de tous les temps : mon ami Erik Carlsson (qui m’a appris à piloter sur la glace, je ne le remercierai jamais assez… Sa technique de freiner du pied gauche en virages, tout en continuant à accélérer, a fait la renommée des plus grands pilotes nordiques)…
Le trois cylindres deux temps a vécu, place à d’autres trois cylindres mais cette fois dans une valse à quatre temps !
Une nouvelle fois, ce sont les constructeurs japonais qui indiquent la voie à suivre.
Avec tout d’abord Suzuki qui lance dès 1977 sa première Alto entraînée par un mini trois cylindres de 500 cc.
Ce spécialiste de la moto va également dévoiler en 1991, un adorable petit roadster : la Cappuccino de 3,3 m, aujourd’hui une pièce de collection… et pour cause, elle a uniquement été vendue en Europe avec la conduite à droite alors que son trois cylindres/douze soupapes de 657 cc livrait 64 chevaux et 85 Nm de couple.
Et comme cette mini-mini deux places pèse moins de 700 kg, les performances sont à l’avenant ! Performances, voilà également le maître mot qui a guidé Daihatsu dans sa production de trois cylindres. Avec dès 1977, un bloc essence de 993 cc et 50 chevaux, alors que deux ans plus tard, ce moteur se verra diesellisé tout en revendiquant 37 chevaux, alors que la version turbo développant 51 chevaux au régime endiablé de 4.800 tr/min, avance comme un avion, du moins pour une puissance aussi faible !
En 1985, Daihatsu fait encore mieux avec une certaine Charade turbo GTTi avec son bloc 1L 12 soupapes et double arbre à cames en tête, capable de pointer à 186 km/h (je l’avais chronométrée !) et d’accélérer de 0 à 100 km/h en un peu plus de 8 secondes…, mais cette mini bombinette, coûtant à l’époque l’équivalent de 10.000 euros, avait un solide appétit en carburant : plus de 11 l/100 km de moyenne.
Un moteur que l’on retrouvera également sur la De Tomaso Innocenti (à quelle autre De Tomaso pensiez-vous, petits coquins ?)…, qui n’a pas fait une très longue carrière commerciale.
Et puisque nous en sommes à évoquer de petites voitures de caractère, que penser alors du roadster Daihatsu Copen de 2002 dont la première version avec conduite à droite se contentait d’un trois cylindres 660 cm3 de 64 chevaux ?
Un roadster très représentatif des voitures de la série K, les “Keijidosha”, dont la longueur ne pouvait dépasser 3,3 m.
Produite à partir de 1991, pendant 5 ans à un peu moins de 34.000 exemplaires, le roadster Honda Beat, développé par Pininfarina tournait résolument le dos à la traction avant, son moteur central de 656 cc et 64 chevaux, entraînait bel et bien les roues arrière.
Un modèle peu connu en Europe tout comme d’ailleurs la toute première version de la Honda Insight hybride de 1999, vendue uniquement au Japon ainsi qu’aux Etats-Unis.
Avec cette trois portes vraiment pas très jolie, de moins de 4m de long, le constructeur nippon innovait dans la mesure où il se lançait dans la fabrication de modèles hybrides avec un trois cylindres 1L essence fournissant 71 chevaux, alors que le bloc électrique en amenait 13 supplémentaires.
Le début d’une très grande aventure qui n’est pas prête de s’achever !
Petit retour en Europe pour constater qu’en 1986, Alfa, crée littéralement la surprise en proposant la 33 traction avant, berline ou break Giardinetta (quel beau nom !)… mais avec un diesel trois cylindres développé par le fabricant italien VM faisant aujourd’hui partie du groupe Fiat !
Dérivé du quatre cylindres 2,4 l, amputé d’un cylindres, ce trois pattes TD de 1,8 L livrait 72 chevaux (84 par la suite) et 15,6 mkg de couple à 2400 tr/min (18,1 mkg un peu plus tard).
Un modèle fabriqué à un peu de 26.000 exemplaires, que j’avais pu essayer en Italie.
Et de me dire qu’après cette prise en mains, Alfa avait bien fait de ne pas l’exporter… car ce diesel bruyant, peu agréable, mal équilibré malgré la présence d’un arbre contrarotatif, ne m’avait pas laissé un souvenir extraordinaire…, contrairement au quatre cylindres que l’on va retrouver sur la 75 et la 164.
A la fin du siècle dernier, la Smart née de la volonté d’un visionnaire, Nicolas Hayek, le fondateur des montres Swatch et de la capacité industrielle d’un très grand constructeur, Mercedes, va littéralement propulser les moteurs trois cylindres au devant de la scène, alors que ces différents moteurs installés à l’arrière sous le plancher, entrainent bien évidemment les roues postérieures.
Avec seulement 600 et 700 cc, ils vont jusqu’à développer jusqu’à 60 chevaux alors qu’un autre bloc diesel spécifique trois pattes lui aussi, de 800 cc livre 40 chevaux.
Parmi toutes ces versions des premières séries, ma préférée demeure la fameuse Cross Blade, pas de toit, pas de portes, pas de pare-brise non plus, une moto sur quatre roues et des sensations hors du commun avec seulement 70 chevaux qui ne demandent qu’à pousser.
Dommage que cette boîte robotisée est apparue…, elle était (et reste) indigne de figurer sur tous les modèles, car l’idée de base pour emmener deux personnes sur seulement 2,5 et 2,69 m par la suite est toujours aussi géniale et pleine de bon sens.
Fin de l’année prochaine, la toute nouvelle Smart ne devrait pas renoncer à son moteur trois cylindres mais cette fois il sera fourni par Renault… dans le cadre des accords de collaboration signés avec Mercedes.
Et en parlant d’accords de collaboration, Citroën C1, Peugeot 107 et Toyota Aygo font toujours appel au moteur trois cylindres nippon de 1000 cc et 68 chevaux mis au point par le tandem Daihatsu/Toyota…, un trois cylindres que l’on retrouve également sur la Daihatsu Cuore et la Toyota iQ.
En Inde, Nissan et Suzuki ont uni leurs efforts afin de développer et produire deux mini citadines, identiques à quelques détails près : Pixo et Alto… qui font appel à un bloc essence 1L trois pattes livrant 68 chevaux et pouvant être accouplé à une boîte mécanique 5 vitesses ou automatique 4 rapports.
Avec 1 cheval de plus et 998 cc, mais toujours trois cylindres, cette formule se retrouve également sur les cousines Hyundai i10 et Kia Picanto 1L.
Si ces petits moulins donnent entière satisfaction, on va cependant voir apparaître ces derniers temps, de nouveau trois cylindres nettement plus sophistiqués, le but étant de réduire drastiquement les émissions polluantes.
C’est le cas tout d’abord avec Nissan qui, pour sa nouvelle Micra 5 portes, elle aussi fabriquée en Inde, de proposer un étonnant trois cylindres injection directe essence de 1200 cc accouplé à un compresseur et fonctionnant selon le cycle Miller avec notamment un taux de compression de 13 : 1.
De quoi fournir 98 chevaux et 142 Nm…, des prestations assez toniques pour une consommation moyenne de 6 l/100 km, tout en ne rejetant que 95 gr/km de CO2.
Après avoir expérimenté de nombreux trois cylindres sur ses modèles antérieurs Polo et Seat Arosa notamment, le groupe VW se rappelle à notre bon souvenir en proposant sur trois cousines vraiment très proches : VW Up, Seat Mii et Skoda Citigo…, un trois cylindres essence de belle facture de 1L livrant selon les versions 60 ou 75 chevaux, le second étant très agréable si l’on veut évoluer en dehors de la ville, le bruit sympa étant tout à fait typique de ce trois pattes qui se passe d’arbre d’équilibrage.
Un moteur assez pétillant, plein de vie, agréable à utiliser… et ce sera encore mieux avec la boîte robotisée qui vient d’être proposée, nous essayerons cette dernière version, c’est promis.
Mais depuis le début de cette année, une nouvelle offensive des trois cylindres n’est pas passé inaperçue d’autant qu’elle émane du Groupe PSA, de Ford, de Renault et surtout de… BMW !
N’ayons pas peur des mots, tous ces constructeurs ont frappé un grand coup.
A commencer tout d’abord par Ford qui, avec ce nouveau trois cylindres Ecoboost de 1L particulièrement compact, car une fois déposé et sans ses accessoires son empreinte dépasse à peine celle d’une feuille A4…, mais avec une technologie à faire rêver : comme un poids plume, mais également l’injection directe associée à un turbo.
Pas d’arbre d’équilibrage non plus, ce trois pattes s’équilibre de lui-même par la manière dont les pièces mobiles fonctionnent !
Du très grand art !
De quoi livrer 100 et même 125 chevaux, je l’avais essayé à bord de la berline et du break Focus de près de 1300 kg (il va également entrainer les grands monovolumes C-Max ainsi que la future Mondéo), les performances sont tout bonnement incroyables, ce sont celles d’un bon 1600 atmosphérique, avec, en prime, une sérieuse diminution de la consommation : un peu moins de 7l/100 km.
Je viens de le retrouver à bord du mini monovolume B-Max de 4m de long sans montant central mais avec des portes arrière coulissantes qui autorisent un accès particulièrement aisé à toutes les places (à l’arrière, les grandes tailles seront cependant un peu pénalisées, la capacité du coffre n’est pas non plus exceptionnelle).
En revanche, ce trois cylindres livrant 120 chevaux et 200 Nm de couple dès 1400 tr/min, fait littéralement du bon boulot, souple, silencieux, agréable, performant, il n’a que des qualités avec en prime une consommation moyenne de 6,5 l/100 km !
Que demander de mieux, sinon une boîte 6 vitesses en lieu et place de la solution actuelle 5 rapport…, mais il n’y a pas assez de place sous le capot de ce mini monospace fabriqué dans une toute nouvelle usine en Roumanie.
Avec ce moteur, Ford peut sans le moindre complexe rivaliser avec des blocs nettement plus puissants mais surtout venir chatouiller les diesels…
Chez PSA, on a également mis au point de nouveaux trois cylindres essence qui équipent la Peugeot 208 mais également les Citroën C3 et DS3.
Ces nouveaux blocs de la famille EB permettent notamment par rapport à un quatre cylindres de puissance équivalente de diminuer le poids de 21 %, alors que les consommations et rejets polluants chutent de 25 %, c’est énorme !
Pour ce faire, les ingénieurs ont réduit drastiquement les pertes par frottement : les chambres de combustion ont été optimisées alors que la culasse à quatre soupapes par cylindre bénéficie d’une distribution variable tant à l’admission qu’à l’échappement.
Sans turbo et en faisant appel à l’injection indirecte, le plus petit bloc de 1L livre 68 chevaux et 95 Nm alors que le 1,2L bénéficiant d’un arbre contrarotatif permet d’atteindre 82 chevaux et 118 Nm à seulement 2.750 tr/min.
L’essai de la version 1,2L sur la Peugeot 208 m’a permis de découvrir un trois cylindres typique dans son bruit de fonctionnement, mais souple et suffisamment puissant.
Il aura cependant beaucoup de mal à rivaliser avec le tout nouveau trois cylindres Energy TCE 90… mis au point par les ingénieurs Renault.
Avec là aussi une cylindrée de 900 cc, mais grâce à l’apport d’un turbo à très faible inertie couplé à l’injection indirecte, ce 12 soupapes livre 90 chevaux tout en développant 135 Nm dès 2.500 tr/min (90 % de cette valeur étant déjà disponible dès 1650 tr/min), la puissance aux roues avant étant transmise via une boîte 5 vitesses.
Tout en constatant une réduction des frottements et grâce à une distribution variable à l’admission sans oublier le “Stop&Start” ainsi qu’au montage d’une pompe à huile à cylindrée variable, ce moteur revendiquant une puissance spécifique de 100 ch/L est une véritable petite merveille.
Essayé à bord de la toute dernière Clio 4, particulièrement jolie, très homogène, il lui convient parfaitement tout en se montrant, performant, souple dès les plus basses rotations, mais également très agréable à utiliser, le tout avec une consommation moyenne d’Eurosuper de 6,5l/100 km.
Là aussi, le diesel de 90 chevaux est sérieusement menacé, mais il se rattrape avec davantage de couple et des consommations encore moins élevées.
Ce trois cylindres Energy, on va également le retrouver à court terme à bord des nouvelles berlines Dacia Logan/Sandero mais également sur les futures Smart dévoilées fin de l’année prochaine !
Terminons cette revue des trois pattes avec la cerise sur le gâteau, le nouveau BMW trois cylindres de 1,5L.
Toujours au stade de prototype, on devrait le retrouver dès l’année prochaine à bord de certaines versions de la Mini et de la BMW série 1 et 3.
La solution adoptée, simple mais efficace : amputer de moitié le bloc six cylindres en ligne de 3L !
Vous obtenez dès lors un trois cylindres de 1,5L conservant bien évidement la règle d’or chère à BMW, à savoir que chaque fut de cylindre se caractérise par un remplissage de 500 cc, contre 400 cc chez Nissan et 300 cc pour PSA ou Renault !
De la sorte, BMW pourra donc à l’avenir construire des blocs modulaires, 3, 4, 6 cylindres, en essence comme en diesel… avec simple, double et même triple turbo !
Mais au stade actuel avec ce 1,5L qui entraîne notamment le concept Urban Tourer hybride vu au salon de Paris (moteur transversal et traction avant), BMW a retenu dans un premier temps une configuration essence qui équipe d’ailleurs certaines séries 1 de démonstration.
Avec un Twin turbo et seulement 1500 cc, ce “demi six cylindres” peut fournir jusque 180 chevaux qu’il transmet aux roues arrière via une boîte automatique 8 rapports.
Un moteur qui, selon les meilleurs spécialistes, serait proche d’une certaine perfection avec des arguments à faire rêver plus d’un motoriste : souplesse d’un six cylindres agrémentée de cette “laufkultur” bien bavaroise : bruit de fonctionnement typiquement BMW, gestion innovante des soupapes et des arbres à cames, injection directe (bien évidemment) et double turbo… pour des performances de très haut niveau, mais associées à des consommations en régression de plus de 20 % …
Le bon vieux moteur thermique n’a pas encore dit son dernier mot…
Marcel Pirotte, pour www.GatsbyOnline.com
