Dossiers-Conseils > Consommation > Eco-conduite : comprendre son moteur pour consommer moins 01/11/2019

Eco-conduite : comprendre son moteur pour consommer moins


Les articles au sujet de l'éco-conduite sont très nombreux dans la presse et sur la toile, et pour cause les économies de carburant sont devenues un thème central en cette période de crise énergétique qui a induit une flambée des prix du carburant. Le but est donc ici de comprendre comment le moteur fonctionne afin d'optimiser sa consommation, car si je ne suis pas adepte de ce genre de conduite certains ont carrément fait de cet exercice un jeu à part entière.


A lire aussi : les facteurs qui influent sur votre consommation de carburant

Comment votre moteur consomme le carburant ?


Nous allons revenir ici à quelques bases qui permettent de comprendre comment le moteur engloutit le carburant, il est toujours bien de se remettre en tête les bases (surtout quand on est peu familier de mécanique).
Le moteur thermique est une sorte de chambre étanche dans laquelle on fait brûler un mélange de carburant (essence, gazole, éthanol, huile etc.) et de comburant (air, et en l'occurrence son oxygène). La réaction consistant à enflammer ces deux ingrédients (l'un sans l'autre ça ne marche pas) donne lieu à une dilatation très importante. Cette dilatation incarne l'énergie qui va être exploitée pour faire tourner le moteur et faire avancer l'auto, cela grâce à l'étanchéité des chambres de combustion qui permet de ne pas perdre ce précieux souffle (grâce aux segments, joints de queues de soupapes et à la fermeture totale de toutes les soupapes).
Quand je veux accélérer, j'envoie à chaque cycle (tour moteur) le plus de carburant possible pour faire évoluer le régime du moteur vers le haut. Quand je décélère les chambres ne sont plus alimentées en carburant et le mouvement du moteur perd de l'énergie cinétique par déperdition (frottements des pistons, compression des cylindres ..).

Voyons maintenant les notions  importantes.

Régime moteur


Le régime moteur est la vitesse de rotation du moteur, il dépend de la vitesse de l'auto mais aussi du rapport de boîte engagé. Plus vous avez un régime élevé, plus il y a d'injections de carburant sur un même laps de temps. Si je suis à 1000 tours/minute, j'ai chaque minute 2000 injections pour un moteur 4 cylindres. Si je suis à 4000 tours/minute j'aurai donc 8 000 injections de carburant par minute.

Charge moteur / pédale d'accélérateur


Quelque soit le régime auquel on est, plus j'appuie sur la pédale d'accélérateur, plus les injections contiendront un volume important de carburant.

Caractéristiques moteur

Un moteur développe une puissance et un couple, le couple représente la capacité à accélérer et la puissance est un genre de somme qui prend en compte à la fois le couple et la vitesse de rotation moteur (vitesse angulaire). Plus d'informations ici.



Voici les courbes du 2.0 TDI 150 ch

Utilisation de son moteur : comment consommer le moins possible ?

Nous allons découper ici les manières d'utiliser le moteur selon les  contextes, commençons donc par le premier qui consiste à accélérer jusqu'à atteindre une vitesse de croisière stabilisée.

Comment accélérer ?


C'est un grand classique, les gens qui souhaitent économiser du carburant accélèrent généralement doucement. Le but ici pour eux est d'éviter de trop solliciter le moteur afin de ne pas le rendre trop glouton.
Hélas, ce type d'accélération empire généralement les choses ... En effet, si par exemple cette manière d'accélérer permet de réduire la consommation moteur par deux sur un même laps de temps, il n'y aura pas forcément comme conséquence de consommer deux fois moins. La chose est très simple à comprendre, si cela permet de diviser la consommation par deux mais qu'en même temps il faut trois fois plus de temps pour atteindre la vitesse voulue on devine rapidement que le bilan sera négatif.
Le but ici est d'atteindre rapidement la vitesse de croisière car c'est à cette dernière qu'on consomme le moins (le plus énergivore est d'accélérer).

Tentons de comprendre cela avec des chiffres fictifs :

  • Accélération douce = 0.01 litres/seconde de consommation sur 30 secondes = 0.3 litres pour atteindre la vitesse
  • Accélération plus rapide = 0.02 litres/seconde de consommation sur 10 secondes = 0.2 litres pour atteindre la vitesse

Il faut donc comprendre ici qu'il n'est pas facile du tout de déterminer quelle est la  bonne accélération à produire pour économiser du carburant. Mais il est toutefois certain que les accélérations trop anémiques produisent un effet négatif, tout comme le fait d'accélérer trop fort avec des régimes trop élevés + pédale d'accélérateur trop enfoncée.

Comment conduire en vitesse stabilisée et consommer le moins possible


Après avoir compris comment fonctionne un moteur, on devine assez rapidement quelle est la manière d'économiser le plus à vitesse stabilisée. Il faut en effet se mettre sur le rapport de boîte qui permet de réduire le plus possible, et simultanément, le régime moteur ainsi que l'appuie sur la pédale d'accélérateur.

En effet, trop de régime induit trop d'injections en fréquence (plus je bois un nombre important de verres plus je suis désaltéré) et trop d'appui sur la pédale d'accélérateur induit des injections plus "gourmandes" (si je bois deux gros verres je suis plus rassasié que si je bois deux petits verres). Le but est donc d'être sur le rapport le plus haut possible qui me permet de garder une bonne allure sans avoir à appuyer trop sur la pédale d'accélérateur (tout en bénéficiant d'un régime faible). Il n'y a pas besoin ici de faire travailler le moteur sur son couple maximal, il faut juste avoir le couple nécessaire permettant d'entretenir la vitesse stabilisée voulue, et ce avec le régime le plus faible possible.
C'est donc pour cela que sur certaines autos on consommera moins à 160 km/h qu'à 130 km/h (généralement les Allemandes).


Au final, c'est souvent sur le rapport de vitesse le plus haut qu'on obtient cela, même à des vitesses faibles de 70 à 80 km/h.

Comment conduire quand il y a beaucoup de virages


Les virages sont une vraie plaie pour faire des économies de carburant ... Ils impliquent qu'on perde à chaque fois de l'énergie cinétique puisqu'il faut ralentir. Dans ce cas de figue, l'idéal est de ne pas trop dépasser la vitesse à laquelle vous pouvez franchir les virages. En gros, si la vitesse est limitée à 90 km/h, mais que les virages ne peuvent être franchis raisonnablement qu'à 70 km/h, il faut alors se caler sur cette fameuse vitesse. Le but est encore une fois de ne rien jeter de ce que le moteur a produit comme énergie cinétique.

Comment conduire en montagne en réduisant sa consommation ?


En montagne on a donc affaire à des montées et des descentes.
En montée il faut cette fois ci utiliser la plage de régime moteur la plus favorable, à savoir le régime moteur qui offre le couple maximal (pas la puissance maximale, attention à faire la nuance) tout en restant le plus bas possible dans les tours (en général on a une crête de couple qui se situe 1500 et 3000 t/minutes sur un diesel par exemple). Il vous faut alors dans l'idéal obtenir cette dernière afin de bien connaître la plage de régime où votre moteur est le plus efficient.
Bien évidemment cela ne suffit pas, et il faut donc aussi se mettre sur le bon rapport de boîte (selon la limitation légale et les possibilités de vitesses possibles). Si je reste en première, même au régime le plus favorable, je consommerai bien trop puisque je mettrai 6 fois plus de temps à arriver à destination (le temps c'est de la consommation).
N'oublions pas enfin que l'énergie cinétique est ici bien plus chère (montée) et donc que tout gaspillage est d'autant plus pénalisant. Il faudra donc anticiper et toucher le frein au minimum. Exemple : si je monte et arrive à une épingle, il faut freiner en lâchant l'accélérateur sans toucher le frein, la déccélération étant rapide en montée le besoin de freiner est encore plus réduit.

En descente il faut éviter de se mettre au point mort car il implique une consommation de carburant : il faut bien en injecter pour préserver le ralenti moteur. Le mieux est donc de se mettre sur le rapport le plus élevé (5 ou 6 sur boîte mécanique par exemple) et de laisser sur le frein moteur. Mais comme ici le rapport de boîte est très élevé, le frein moteur sera quasi inexistant et il ne viendra donc rien prendre à votre précieuse énergie cinétique. Vous descendez alors la pente avec une injection totalement coupée, et donc une consommation totalement nulle.

Comment conduire en ville le plus sobrement possible ?


C'est probablement le contexte qui en intéressera le plus. Hélas, c'est aussi celui où les économies sont les plus difficiles à obtenir (bien que certains conducteurs ont une marge de progrès énorme tellement ils utilisent mal leur moteur ...).
Encore une fois la recette est la même : bannir les pleines charges et les hauts régimes sans toutefois ne pas oser monter dans les tours ou encore appuyer trop sur la pédale (il faut en effet éviter les accélérations trop lentes qui sont plus énergivores) . Mais ici c'est aussi le frein qu'il faut prendre en compte. Plus vous freinerez, plus vous aurez mal anticipé les situations et gâcherez de l'énergie pour rien. Mais la ville est un milieu imprévisible où il n'est pas toujours possible d'anticiper : feux tricolores, piétons, priorités à droite etc. A l'arrivée d'un feu ou tout autre obstacle vous forçant à décélérer, il vaut mieux se mettre sur un rapport élevé et laisser couler tranquillement jusqu'à l'atteindre (en frein moteur il y coupure d'injection et aucune consommation). Si l'obstacle a disparu (piéton qui a fini de traversé par exemple), le but est d'avoir perdu le moins de vitesse possible pour pouvoir repartir le plus sobrement possible (moins j'ai perdu d'énergie cinétique, moins j'en aurai à "racheter"). Il est donc aussi important de ne pas rouler trop vite, car plus vous roulez vite plus les probabilités de devoir freiner votre vitesse seront importantes ...


Il y aura donc toujours une part d'indétermination et vous ne pourrez donc maîtriser totalement votre consommation en ville.
Mais une chose est certaine, plus vous freinerez, moins vous aurez bien fait votre travail.

Conduire sur autoroute en économisant du carburant


Sur autoroute on en revient un peu à la même chose que la vitesse stabilisée.
Il faut toutefois ajouter ici l'importance cruciale liée aux hautes vitesses. En effet, ces dernière impliquent une expansion très rapide de la résistance à l'air, et donc une consommation qui grimpe d'autant plus vite qu'on va vite (lié au sCx). Sachez donc aussi que l'air est moins dense quand il fait chaud, et que la résistance est donc amoindrie (on peut donc rouler un peu plus vite, le souci étant que le moteur perd en rendement car on peut introduire moins d'air dans le moteur à chaque cycle ...).
Il faut donc, et ce n'est pas un scoop, essayer de conduire le moins vite possible sur le dernier rapport (à un régime qui offre un couple suffisant pour garder la vélocité). Moins je vais vite moins j'ai de résistance à l'air, et moins je suis haut en régime et moins je vais provoquer d'injections.

Moteur chaud / froid ?

Un moteur froid consomme bien plus, et donc les trajets répétés dans ce contexte sont très énergivores (certains métiers induisent ce type d'utilisation). En effet, la compression moteur (et donc le rendement) s'améliore à chaud en raison de la dilatation des pièces métalliques (qui prennent alors leur "forme normale" et qui favorise l'efficience). Il n'y a donc ici rien de particulier à faire, si ce n'est de savoir qu'un moteur essence chauffe plus vite (et il est donc potentiellement favorable à ce type d'utilisation même si il induira logiquement une consommation qui restera supérieure, l'essence consomme plus et cela est lié au principe même su moteur).
Notez quand même qu'à froid on a un petit avantage dans le fait que l'air qui arrive dans les chambres est plus froid (moins réchauffé par l'admission qui chauffe elle aussi), et en étant plus frais il est moins dilaté : on a donc plus de comburant pour un même volume.

Et en électrique ?


Economiser de l'énergie en électrique est des plus simple, c'est uniquement lié à la vitesse puisqu'il n'y a généralement pas de rapport de boîte. De plus, le couple est d'autant plus grand que le régime est bas.







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Dernier commentaire posté


Par SpeedBe (Date : 2019-10-25 19:52:45)

Bonsoir.
Article bon à lire !
Ayant reçu des cours d'éco conduite, j'aimerais compléter cet article au sujet d'une méthode très efficace lorsque l'on doit "gravir" certaines fortes côtes (hors montagne), surtout lorsque l'on conduit un véhicule hybride non plug-in.
En suivant la méthode suivante, le véhicule va gravir ce genre de côte en consommant nettement moins (essence ET électricité pour les hybrides) car la voiture forcera moins.
Méthode enseignée (et pratiquée dans mon cas) :
-un peu avant la côte, lancer le moteur à un plus haut régime afin d'augmenter l'énergie cinétique de la voiture
La voiture va donc prendre de l'élan et pourra ensuite monter la côte avec nettement moins de force, donc de consommation.
Et accepter de ne pas utiliser le régulateur de vitesse à ce moment là.
C'est similaire à ce qu'un cycliste fait lorsqu'il rencontre une forte côte : il s'élance avant la grimpette.

Sinon, je suis toujours un fidèle lecteur qui apprécie vos articles.


Il y a 3 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Hondiste convaincu TOP CONTRIBUTEUR (2019-10-26 16:52:51) : J'ai toujours procédé de cette façon (même sans avoir eu des cours d'éco-conduite), surtout avec des "petits" moteurs essence peu coupleux, si on connait bien la côte on peut ainsi facilement doser, il est vrai que je pratique aussi le vélo de route depuis des décennies (passer une côte "en injection" avec un développement un peu surdimensionné pour lancer la machine) ceci explique celà, en voiture il faut juste veiller à ne pas dépasser les vitesses autorisées, en montagne dans un long col avec des virages prononcés on ne peut pas procéder ainsi.
  • Par SpeedBe (2019-10-26 18:46:01) : Je n'ai pas de montagnes dans ma région, hélas.
    Les cours d'éco-conduite m'ont été "proposés" par mon employeur afin de tester la société qui donnait ces cours.
    Je suis d'accord avec les vitesses autorisées, c'est pour cela qu'il faut "sentir" le bon moment. Je doute qu'un radar soit placé au pied d'une forte côte mais on ne sait jamais.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-10-28 10:46:06) : Merci à vous de prendre le temps de partager vos techniques. Bien évidemment, et comme le dit Hondiste, cette astuce a ses limites. Et souvent on a affaire à des zones où les vitesses d'élan ne peuvent pas être très importantes (surtout quand il y a une grosse épingle tous les 3 virages).
    Et au final il n'y a rien que l'on puisse vraiment faire face à une cote, c'est la pire des situations d'un point de vue consommation. Le but est donc de limiter la casse, et donc de mener son moteur finement pour qu'il délivre le meilleur rendement possible.

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