Un moteur atmosphérique ou un moteur turbo ? Ces deux technologies influencent fortement les performances, la consommation, et l’expérience de conduite. Même si le dernier semble l’emporter sur le marché pour grand public, l’aspiration naturelle demeure aussi dans le cœur des passionnés. Sinon, comment expliquer l’engouement à chaque fois qu’un constructeur dévoile un V12 ou un V10 atmo ? Chacun de ces systèmes offre ses avantages et ses limites. Découvrons comment le turbo a presque fait disparaitre le moteur atmosphérique ?
L’évolution vers le moteur turbo
Historiquement, les moteurs atmosphériques étaient la norme dans l’industrie automobile. Ils étaient appréciés pour leur simplicité et leur robustesse, offrant une puissance linéaire sans dispositifs complexes. Cependant, avec le temps, les exigences croissantes en matière d’efficacité énergétique et de réduction des émissions ont poussé les ingénieurs à rechercher de nouvelles solutions. Parmi les premières solutions trouvées, le turbo deviendra rapidement plébiscité par de nombreux constructeurs.
Inventé par l’ingénieur suisse Alfred Büchi en 1905 pour des applications industrielles et aéronautiques, le turbocompresseur a fait un tournant majeur en faisant son apparition sur les voitures dans les années 1960. Les avancées technologiques, notamment l’amélioration des turbocompresseurs et la gestion électronique, ont permis de surmonter les défis initiaux, comme le phénomène du « turbo lag », où un délai était ressenti entre la pression sur l’accélérateur et la réponse du moteur.
Aujourd’hui, grâce à des innovations telles que le turbo à géométrie variable, qui ajuste automatiquement l’angle des ailettes du turbo en fonction du régime moteur, les moteurs turbo offrent une puissance accrue et une meilleure réactivité, tout en restant compacts et économes en carburant.
Les différences entre un moteur atmosphérique et un moteur turbo
Le moteur atmosphérique, souvent considéré comme la norme des moteurs « classiques », aspire naturellement l’air ambiant dans les cylindres grâce au mouvement des pistons. Ce processus permet de brûler le mélange air-carburant naturellement. En revanche, le moteur turbo utilise un compresseur alimenté par les gaz d’échappement pour forcer une plus grande quantité d’air dans les cylindres. Cela permet ainsi d’augmenter la puissance produite par une même cylindrée, rendant le moteur turbo particulièrement efficace pour les véhicules modernes.
La simplicité du moteur atmosphérique se reflète dans sa conception, avec moins de composants mécaniques susceptibles de tomber en panne. À l’inverse, le moteur turbo est plus complexe. Celui-ci intègre des éléments supplémentaires tels que le turbocompresseur, l’intercooler, qui refroidit l’air comprimé pour améliorer sa densité, la wastegate, qui régule la pression maximale, et le dump valve, qui évacue l’excès de pression lorsque l’accélérateur est relâché.
Les avantages et les inconvénients du moteur atmosphérique
Les avantages
La simplicité des moteurs atmosphériques permet d’améliorer leurs longévités. L’absence de suralimentation réduit en effet les contraintes thermiques et mécaniques. Cela réduit ainsi l’usure globale du moteur, rendant ces moteurs particulièrement durables, surtout dans des conditions d’utilisation modérées.
La puissance d’un moteur atmosphérique est délivrée de manière progressive et linéaire. Cela permet une conduite douce et prévisible, contrairement aux moteurs turbo où l’effet « coup de pied dans le dos » peut survenir lors de l’enclenchement du turbo. Certains conducteurs recherchant une conduite plus contrôlée et une réponse immédiate sans délai apprécient particulièrement ce point.
Les inconvénients
Les inconvénients du moteur atmosphérique ont contribué à sa rareté dans l’industrie automobile moderne, à l’exception de certains modèles sportifs comme les supercars et les hypercars.
D’abord, la puissance limitée. Pour obtenir une puissance similaire à celle d’un moteur turbo, un moteur atmosphérique doit souvent être de plus grande cylindrée. Il n’était donc pas rare d’avoir de gros moulin dans le passé. Ce système augmente cependant la consommation de carburant. Bien plus tard, l’empreinte environnementale fera partie des préoccupations des constructeurs et des consommateurs. Cela rend les moteurs atmosphériques moins adaptés aux véhicules modernes où l’efficacité et les performances sont des critères essentiels.
Ces moulins peuvent également manquer de couple à bas régime. Cela peut rendre conduite en ville moins dynamique. L’absence de suralimentation signifie que le moteur ne peut pas produire de couple supplémentaire à bas régime, ce qui peut nécessiter des changements de vitesse plus fréquents et une conduite plus laborieuse.
Les moteurs atmosphériques les plus emblématiques
Mais pourquoi cette fascination du bloc atmosphérique chez les passionnés ? Il faut aussi comprendre que les atouts de ce moulin ne résident pas seulement dans sa simplicité. Il peut en effet être performant, et surtout, monter haut dans les régimes et proposer une sonorité que tous les puristes adorent. Certains constructeurs ont d’ailleurs proposé des modèles emblématiques avec un bloc à aspiration naturelle.
La marque la plus connue est probablement Porsche, qui continue de briller avec son « flat six » de 4,0 L. La Porsche 911 GT3 est en effet un symbole de performance pure en plus de sa sonorité bien distincte. Le moteur offre une réponse instantanée et une linéarité exceptionnelle.
Plus accessible sur le marché de l’occasion, la Honda S2000 est célèbre pour son moteur atmosphérique 2,0 L qui atteint une puissance élevée à haut régime. Ce moteur est souvent considéré comme l’un des meilleurs moteurs atmosphériques jamais produits, avec une réponse rapide et une montée en régime exceptionnelle. Enfin, la Mazda MX-5 reste appréciée pour sa simplicité mécanique et son moteur atmosphérique. Cette petite Japonaise offre une conduite agréable et accessible à un large public. La combinaison d’un poids léger et d’un moteur atmosphérique vif rend la MX-5 particulièrement amusante à conduire.
Les avantages et les inconvénients du moteur turbo
Les avantages
Comme mentionné plus tôt, le principal atout du moteur turbo réside dans le gain de puissance. Il permet en effet d’obtenir une puissance élevée à partir de cylindrées plus petites, ce qui les rend plus efficaces en termes de performance. Cette suralimentation est particulièrement bénéfique pour les moteurs hybrides, où elle peut compenser la petite taille des moteurs à combustion en augmentant la puissance sans sacrifier l’efficacité énergétique.
À puissance égale avec un bloc atmosphérique, les moteurs turbo peuvent offrir une meilleure consommation de carburant. Cela s’applique notamment en conduite urbaine où le turbo n’est pas constamment sollicité. De plus, en optimisant la combustion du carburant grâce à l’augmentation de l’air dans les cylindres, les moteurs turbo contribuent à réduire les émissions de CO2. Cela en fait une solution idéale pour les véhicules modernes qui doivent répondre à des normes d’émissions strictes.
Les moteurs turbo offrent aussi un couple significatif dès les bas régimes. Cela améliore la réactivité et la souplesse de conduite, surtout en ville et lors des accélérations rapides. Cette caractéristique permet aux véhicules turbo de fournir des performances dynamiques, même à faible vitesse. Cet avantage rend ainsi la conduite plus agréable et moins exigeante en termes de changements de vitesse.
Les inconvénients
Le moteur turbo n’arrive cependant pas sans inconvénient. Son architecture est plus complexe et nécessite une maintenance plus fréquente. En cas de défaillance, les réparations peuvent coûter cher. La présence de systèmes comme l’intercooler et la wastegate augmentent en effet les risques de pannes, et le coût de remplacement d’un turbocompresseur peut être élevé.
En raison des pressions et des températures plus élevées générées par le turbocompresseur, les moteurs turbo peuvent être soumis à une usure plus rapide. Cette usure accrue peut réduire la longévité du moteur par rapport aux moteurs atmosphériques, en particulier si le moulin est sollicité de manière intensive ou mal entretenu.
Il y a également le phénomène de « turbo lag » qui est une réalité pour certains moteurs turbo. Un délai peut être ressenti entre la pression sur l’accélérateur et la réponse du moteur. Bien que les avancées technologiques, comme les turbos à géométrie variable, aient réduit cet effet, il reste perceptible dans certaines situations. Cela peut être déstabilisant pour les conducteurs habitués aux moteurs atmosphériques.
Les moteurs turbocompressés les plus emblématiques
Il existe de nombreux modèles avec des moteurs turbo qui ont marqué l’histoire. La Nissan GT-R et son moteur V6 biturbo sont un symbole de performance extrême, avec une accélération fulgurante et une puissance impressionnante. Ce moteur est réputé pour sa capacité à fournir une puissance considérable sans sacrifier la maniabilité. Il y a également la BMW M3 (F80) et ses six cylindres en ligne turbocompressé, ou la Ford Fiesta ST et son moteur trois cylindres turbo.
Qui est le meilleur ?
Le moteur atmosphérique est devenu une rareté dans les compétitions automobiles modernes en raison des normes environnementales et des exigences en matière de performance. Que ce soit en Formule 1 ou en WRC, le moteur turbocompressé devient la norme. Pour retrouver un bloc à aspiration naturelle, il faudra se tourner sur le marché de l’occasion. Des constructeurs comme Porsche, Ferrari, ou encore Aston Martin sont aussi une option. Bien que ces marques ne semblent pas vouloir abandonner ce type de moteurs, leurs voitures ne sont pas accessibles à tous.
Article publié le 08/09/2024 à 6h50
