On a tous (enfin, j’ose espérer !) vu le buzz qu’a suscité la Peugeot 308 1.2L e-THP lorsqu’elle a posé un record de consommation à Alméria en Espagne. Bien qu’ayant une consommation NEDC de 4.6L/100Km, l’équipe s’est demandé comment ce record de 2.85L/100Km a été établi, et ce qu’il y a de nouveau dans le moteur PSA EB PURETECH. La réponse en interview avec Cédric Leclerc, Responsable Synthèse Emission Performance Consommation et Thermique Moteur (ouf!) chez PSA :

BlogAutomobile.fr : 2.85L/100Km, c’est un excellent record ! Comment en êtes vous-venu à choisir l’Espagne et le circuit d’Alméria afin de l’établir ?

Cédric Leclerc : Nous cherchions un circuit afin d’éviter les problèmes liés au trafic, et les conditions météorologiques en cette saison sont plus favorables dans le sud de l’Espagne qu’en France (NDLR: le record s’est déroulé entre le 16 et 17 Mars 2014). Le choix s’est donc quelque peu imposé de lui-même !
Il s’est écoulé 2 mois entre le moment où le lieu où allait se dérouler cette opération a été choisi et le moment où on s’est retrouvé sur place.

BA : Comment les mesures ont été faites ? Comment la voiture était-elle pilotée ?

C.L. : Un protocole a été mis en place avec une autorité de certification, l’UTAC, qui nous a accompagné et vérifié que le le plein a été fait dans les règles et que durant toute la durée de l’exercice, que la trappe à essence et le capot étaient scotchés par la suite. Ils ont également vérifié l’étalonnage du compteur kilométrique, noté tous les temps de roulage ainsi que les données météorologiques.
Le roulage se faisait uniquement du matin au soir du fait de la présence de l’UTAC. Le véhicule était enfermé dans un local contrôlé par ces derniers afin d’éviter toute éventuelle tricherie.
Concernant le pilotage, 3 conducteurs se sont relayés toutes les 3 heures. La vitesse moyenne était de 56Km/h, entrée aux stands et changements de pilotes compris.

BA : En parlant de vitesse moyenne, comment a t-elle été définie ?

C.L. : La plupart des records de consommation déjà établis ont été réalisés avec des vitesses autour de 60Km/h. C’est vers cette vitesse que nous étions proche des 1200 tr/min en 6e, hors de la plage de fonctionnement du turbo car dès que ce dernier s’enclenche la conso grimpe.

BA : De quelle façon accélériez-vous en sortie de stand ? Était-ce plutôt accélération rapide jusqu’à atteindre la vitesse de croisière ou accélération relativement calme ?

C.L. : Les accélérations étaient plutôt calmes, on tentait de rester hors de la plage de fonctionnement du turbo.

BA : La voiture était-elle totalement d’origine ou légèrement préparée pour ce record ? Quelle a été la taille de jantes utilisée ?

C.L. : La 308 chaussait du 15 pouces et tout était d’origine, que ce soit du côté mécanique ou du côté carrosserie, à l’exception du scotch sur la trappe à essence et le capot.

BA : Avez-vous travaillé sur la consommation client (consommation réelle) plus que la consommation cycle (consommations officielles du type NEDC) ?

C.L. : Ce n’est pas une nouveauté chez nous, la consommation client est travaillée. Les cycles sont fait sur des bancs à rouleaux du fait de la stabilité de l’environnement car il est plus difficile d’obtenir les conditions souhaitées en extérieur. Nous avons également mis en place une nouvelle méthodologie de cycle afin de pouvoir approfondir nos analyses.

BA : Aviez-vous en tête le futur cycle WLTC (futur remplaçant du NEDC) lors de la conception de ce moteur ?

C.L. : Le moteur n’a pas été développé pour ça, il est encore jeune et évoluera.

BA : Pensez-vous que l’arrivée des moteurs 3 cylindres un peu partout marque le début du retour de l’essence sur le parc auto français, tel qu’une récupération des parts de marchés par rapport au diesel ?

C.L. : La France reste encore très majoritairement accro au diesel. Mais pour les dieselistes faisant peu de kilomètres ou que de la ville, il va sûrement y avoir de la réflexion car on est en rupture par rapport aux consommations sur les générations précédentes de moteurs essence.  Il va sûrement y avoir une évolution du comportement dans ce sens. Ça se conduit comme un diesel, sans le bruit de ce derniers et si vous avez l’occasion de rouler sur autoroute avec, vous verrez que c’est hyper-confortable car on est à des régimes comparables (NDLR : entre 2300 et 2500 tr/min à 130Km/h)

BA : En parlant de bruit, la sonorité a t-elle été travaillée dans l’habitacle ? Car un 3 cylindres est généralement plutôt bruyant d’origine…

C.L. : La sonorité a beaucoup été travaillée pour être confortable à vitesse stable. Une attention particulière a été apportée sur le joint entre la planche de bord et le pare-brise.

BA : Pensez-vous qu’il y aura des difficultés particulières à vendre un tri-cylindres par rapport à un « classique » 4 cylindres ?

C.L. : La meilleure réponse que nous puissions apporter, c’est de l’essayer, car c’est quelque chose de totalement différent par rapport à ce que la majorité des clients ont pu connaître jusqu’ici, et sa sonorité apporte une touche bien particulière.

Vous l’aurez compris, le record avec cette 308 1.2 e-THP s’est déroulé dans des conditions bien différentes de ce que l’on peut rencontrer en situation réelle, mais sur de longs trajets sur nos routes départementales (pendant qu’elles sont encore limitées à 90Km/h…), il ne serait pas impossible de passer sous la barre des 4L/100Km, voire moins.

Le bloc EB Turbo PureTech étant nouveau, notre curiosité nous a mené à une autre interview, cette fois-ci avec Emmanuel Fournier, Chef de projet et ingénieur motoriste chez PSA :

BlogAutomobile.fr : Quelle a été la durée de développement du EB Turbo PureTech ?

Emmanuel Fournier : Le projet a été lancé mi-2010, bien que le projet d’avance de phase ait été fait au préalable. Les premiers clients sont prévus pour Avril 2014.

BA : Quelles ont été les principales difficultés lors du développement ?

E.F. : Les principaux défis ont été la consommation tout en restant bien placé en terme de performance ainsi que l’ACV (acoustique et vibrations)

BA : Sur quoi avez-vous travaillé en priorité ?

E.F. : La priorité fut portée sur les frottements, et via diverses méthodes telles que le revêtement de certaines pièces au DLC (Diamond Like Carbon), la courroie de distribution humide ou la gestion de la température, on a en moyenne un gain de 30% de réduction de frottements par rapport au 1.6L VVT (qui est un moteur PSA/BMW), ce qui nous a permis d’atteindre nos objectifs de consommation.
Le second point a été la combustion, en particulier l’aérodynamique de la chambre et l’injection afin d’éviter le phénomène d’auto-combustion.
Le vilebrequin est différent des moteurs 1.0 atmosphérique et 1.2 VVT, car en fonte sur ces derniers (diamètre différent entre le 1.0 et 1.2 afin de garder une consommation optimale). Il est à présent en acier pour le 1.2 EB Turbo PureTech.

BA : En parlant de chambre, quelle est le taux de compression dans un cylindre et quelle est la pression du turbo ?

E.F. : Les compressions sont de 10.5:1 (NDLR : C’est énorme pour un moteur turbo) et le turbo tourne à 2.4 bars (!!) de pression. On atteint les 190Nm par litre (le moteur développe 230Nm de couple).

BA : Le turbo tourne à 240.000 tr/min : est-il de conception interne ?

E.F. : Les turbos n’entrent pas dans la politique de conception et de fabrication de la maison. Celui utilisé pour le EB Turbo PureTech provient de HTT (Honeywell Turbo Technology).

BA : À quel régime se déclenche t-il ?

E.F. : Le turbo se déclenche dès 1200 tr/min, mais son accroche (arrivée massive du couple) démarre à 1750 tr/min.

BA : Quels dispositifs ont été mis en place lors de la conception pour la réduction du rejet de CO2 ?

E.F. : Il y a eu le choix d’un moteur 3 cylindres car il génère moins de frottement qu’un 4 cylindres qui comporte plus de pièces à mouvoir.
L’injection directe centrale de 200 bars et de design de la chambre permettent d’avoir une combustion avec un excellent rendement. Cette méthode d’injection a été préférée car elle permet une dispersion plus homogène du carburant dans la chambre par rapport à l’injection directe latérale. La présence de 2 déphaseurs d’arbres à cames (un pour l’admission, un pour l’échappement) permet de varier la hauteur des soupapes et de contribuer à une combustion plus complète selon le régime moteur. Le choix des rapports de boîte a également été déterminant, mais la quantité de couple disponible grâce au turbo a permis de les rallonger.

BA : Pourquoi 1,2L et pas plus, ni moins ?

E.F. : L’approche était à base faite sur les frottements et une cylindrée unitaire plus élevée afin de favoriser la faible consommation. Mais avec 500 centimètres cubes par cylindre (et donc un moteur de 1,5L), on est moins bien placé en frottement. Un moteur de 1.0L n’aurait pas offert la même performance du point de vue couple et consommation, mais également en terme d’acoustique. 400cc par cylindre était donc la valeur retenue.

BA : Le calorstat est-il toujours réglé entre 82 et 83°C ou s’approche t-on plus des 90° afin d’augmenter le rendement ?

E.F. : Le thermostat est réglé électriquement. Il y a plusieurs températures d’ouverture et de fermeture, et ce, toujours dans le but de réduire les frottements. Le moteur possède un thermo-management optimisé : dimensionnement précis du circuit de refroidissement et chauffe rapide du bas moteur.

BA : Y’a t-il plusieurs cartographies dans le calculateur ?

E.F. : Oui, il y a plusieurs modes de combustion, dont un « performance ». Le turbo se règle en fonction du mode, et le tout se contrôle automatiquement selon votre style de conduite.

BA : En gros la cartographie change selon comment j’appuie sur l’accélérateur ?

E.F. : Tout à fait !

BA : Un moteur 3 cylindres n’étant pas équilibré par nature (on a 2 pistons qui montent pour un 1 descend et vice-versa) : comment avez-vous réduit les vibrations ?

E.F. : On a développé un arbre d’équilibrage contrarotatif afin de supprimer les vibrations du vilebrequin. L’habitacle devient agréable et dénué de vibrations liées au moteur.

BA : L’échappement a t-il reçu un traitement particulier par rapport à la génération précédente ? Quid des harmoniques ? (Plus d’informations sur les harmoniques ici)

E.F. : Le cahier des charges était un peu contradictoire car il imposait à la fois une perte de charge faible afin d’améliorer la consommation et une obligation sur la sonorité : la cible consistait à garder les harmoniques H3 (similaire à un 6 cylindres) et masquer les harmoniques H1.5 (typique d’un moteur tri-cylindrique). Au final le 1.2L EB Turbo PureTech s’approchera beaucoup d’un 6 cylindres en terme de sonorité.

BA : Combien de brevets ont été déposés durant la conception et le développement de ce moteur ? Combien sont réellement utilisés ?

E.F. : Je n’ai pas la réponse exacte à cette question, mais on tourne dans les 120 brevets et la grande majorité est utilisée.

PSA-EB-PureTech_04

 

Un grand merci à Cédric Leclerc et Emmanuel Fournier de PSA pour leur temps et les réponses à nos questions, ainsi qu’à Anthony, Aurélie et Valérie de chez Peugeot,  sans qui tout cela n’aurait été possible.