La tendance est claire : plus ça va, plus ça tourne vite. Porsche 911 GT3, Ferrari, Lamborghini Temerario, GMA T.50… Le club très fermé des moteurs capables de dépasser les 9 000 tr/min s’élargit. Même Bugatti s’y met avec son futur V16. Pourtant, faire tourner un moteur de route à des régimes de Formule 1 est un cauchemar d’ingénierie. Cosworth nous explique comment ils repoussent les limites de la physique.
Pour un passionné, il n’y a rien de plus grisant qu’une aiguille de compte-tours qui flirte avec la zone rouge, accompagnée d’un hurlement mécanique strident. La puissance, c’est le couple multiplié par le régime. Pour aller plus vite, on peut augmenter la cylindrée, ajouter des turbos… ou faire tourner le moteur plus vite. C’est cette dernière option qui représente le Graal de l’ingénierie moderne.
De la F1 à la route : un défi titanesque
Dans les années 90, les moteurs de F1 tournaient déjà très vite. Mais ils utilisaient des matériaux hors de prix et étaient changés après chaque course. Transposer cela sur une voiture de route, qui doit démarrer par -10°C, tenir 200 000 km et respecter les normes antipollution, relevait de l’impossible. Seuls quelques pionniers comme Honda (avec la S2000) ou BMW (M3 E46) ont osé s’y aventurer.
Aujourd’hui, la donne a changé grâce à deux révolutions :
- Les outils de simulation (FEA) : On peut désormais prédire la durée de vie d’une bielle au millimètre près avant même de la fabriquer.
- Les jumeaux numériques : Les ingénieurs testent le moteur virtuel en boucle, affinant les pièces avant même de couler le premier bloc.
Le secret est dans les matériaux… et le contrôle
Pour atteindre 11 000 tr/min (comme sur l’Aston Martin Valkyrie), il faut alléger les pièces en mouvement.
- Pistons et bielles : L’acier s’est amélioré, le titane est devenu courant dans la distribution.
- Frottements : La tribologie (la science de la lubrification) a fait des bonds de géant pour éviter que le moteur ne s’autodétruise par friction à haute vitesse.
Mais paradoxalement, la partie « mécanique » est devenue la plus facile. Le vrai défi d’un moteur de route haute performance aujourd’hui, c’est la pollution.
La boîte auto a sauvé le haut régime
Un détail inattendu a permis cette envolée des régimes : la disparition de la boîte manuelle. Sur une boîte manuelle, l’ingénieur doit prévoir une marge de sécurité énorme (souvent 20% au-dessus de la zone rouge) au cas où le conducteur raterait une vitesse (le fameux surrégime au rétrogradage). Avec les boîtes à double embrayage modernes, l’électronique interdit physiquement le surrégime. Cette « marge de sécurité » supprimée permet d’utiliser des profils de cames plus agressifs et d’optimiser le moteur pour tourner plus vite, plus proprement.
Cosworth fixe la barre à 11 000 tours
Aujourd’hui, Cosworth a prouvé qu’il était possible d’homologuer un moteur de route capable de prendre 11 000 tr/min tout en respectant les normes Euro 6 ou 7. C’est un exploit technique qui montre que, malgré l’électrification galopante, le moteur thermique a encore de belles (et bruyantes) heures devant lui.
Alors, si vous entendez un V12 hurler au loin, sachez que ce n’est pas juste du bruit. C’est le son de l’ingénierie de précision poussée à son paroxysme.
