Dossiers-Conseils > Débats et réflexions diverses > Pourquoi les petits moteurs peuvent consommer beaucoup ? 23/06/2018

Pourquoi les petits moteurs essence peuvent consommer beaucoup ?


Vous le savez déjà certainement, ou vous en avez au moins entendu parlé de loin, les petits moteurs essence dernière génération censés faire des miracles au niveau des consommations ont parfois tendance à largement décevoir dans les faits.
Car si en conduite très tranquille à vitesse stabilisée ils restent plutôt sobres, d'autres conditions font rapidement exploser leur appétit ... Certains petits moteur downsizés induisent en effet parfois une consommation supérieure à d'autres plus gros et sans suralimentation !

Alors comment cela est-ce possible puisqu'ils sont plus petits ?

Cylindrée n'est pas forcément liée à la consommation


Et oui, au final ce n'est pas parce qu'un moteur est petit qu'il va forcément moins consommer qu'un gros moteur. En revanche il est tout à fait vrai que si on compare deux moteurs de conception identique mais de tailles différentes, le petit moteur consommera moins ... Exemple : je prend un V8 Ferrari, un à échelle 1:1 et l'autre à l'échelle d'une maquette. Le petits consommera évidemment moins et il n'y a pas besoin d'avoir 120 de QI pour le deviner.
Vous vous dites donc à ce stade que je risque d'avoir du mal à démontrer que les petits moteurs peuvent consommer plus. Mais vous allez voir qu'on compare ici des moteurs dont la technique est très différente : les un peu plus anciens atmosphériques de 2.0 litres de cylindrée (en moyenne) à des moteurs modernes suralimentés de 0.9 à 1.4 litres.
Là on ne compare plus deux moteurs identiques qui ont une taille différente mais deux moteurs de tailles différentes dont la technologie diffère.

Gros Atmo VS petit suralimenté

A bas régime et en conduite très calme (typique des cylcles NEDC et WLTP ...) les petits moteurs turbos modernes vont être avantageux. C'est en effet ici qu'on va profiter de la plus petite cylindrée, il y a en effet moins de volume à remplir en mélange air/carburant. De plus, le turbo (qui ne tourne alors pas très fort en conduite tranquille) amène une petite énergie bonus grâce à la dilatation de l'air quand il est chaud : l'air froid qui entre dans le moteur a un volume plus réduit que quand il ressort à l'échappement (gaz  chaud = dilaté). Et comme ce sont les gaz sortants qui animent le turbo on a donc un petit surplus d'énergie reçu dans la turbine qui va pouvoir alors compresser l'air à l'admission plus vigoureusement, et donc suralimenter en air le moteur à moindre frais (voir le fonctionnement du turbo pour les moins familiers de la chose). Mais ne nous attardons pas trop sur ça, ça reste un détail et ce n'est pas la chose principale à retenir.
Il faut surtout retenir qu'un petit moteur suralimenté sera économe dans ces conditions précises : lorsqu'on n'utilise pas la puissance qu'il peut offrir ...


Voici un turbo (moteur 1.3 TCE)

Maintenant, si on commence à justement vouloir exploiter les chevaux promis par le constructeur il va falloir monter plus haut en régime (chose qui n'existe pas sur les bancs d'essai et de mesure des consommations officielles ...), et là tout est bouleversé ...
On peut même dire que la cylindrée ne compte quasiment plus ! La seule chose à savoir est : combien le moteur est capable d'engloutir en air et carburant sur un laps de temps ?
Et là les petits moteurs suralimentés peuvent respirer et boire bien plus qu'une moteur plus gros atmosphérique. En effet, dans les tours le moteur va être gavé en air puisque le turbo va tourner à plein régime. Hélas, qui dit plus d'air dit plus de carburant puisqu'il faut respecter le rapport stœchiométrique sur les essences (beaucoup croient que le turbo apporte juste plus d'air, sans nécessité d'apporter plus de carburant ... Hélas l'air ne brûle pas et nous aide à rien !).

Dans le cas d'un régime plus important

Du coup, et pour résumer l'idée générale, ce n'est pas la cylindrée qu'il faut voir mais plutôt la capacité du moteur à se goinfrer d'air et de carburant sur un même laps de temps (un petit moteur peut en ingurgiter plus qu'un gros atmo à partir du moment où on peut lui envoyer de l'air compressé. Donc on peut avoir un gros moteur qui aura maximum 1 volume en air admissible tandis qu'un petit pourra en avoir 1.5 si on le comprime. C'est pareil avec des coussins que je range dans une boîte : si le les comprime en appuyant dessus je pourrai en mettre plus. Un atmo n'a pas les mains pour les comprimer, alors il en met moins et consomme donc moins dans ces conditions). On peut d'ailleurs faire le rapprochement avec les F1, elles ont de tout petits moteurs qui consomment un maximum (bon après elles ont plus de cylindres je vous l'accorde, d'où le fait qu'on ait aujourd'hui de plus en plus de 3 cylindres sur nos voitures, car réduire leur nombre aide aussi à réduire la consommation).
Résultat, je vois énormément d'avis de gens très déçus par le petit moteur essence qu'elles viennent d'acquérir, avec souvent les 10 litres passés avec de petits 1.2 ...
Les pires conditions pour ce genre de moteur sont les suivantes : conduite dans les bouchons et conduite dynamique dans les tours. Pour les garder sobre, il faut donc rester en bas du compte tour le plus souvent possible (pas trop non plus histoire de ne pas être trop loin du régime où le moteur a le meilleur rendement) et avoir le pied léger (plus on appuie sur la pédale plus l'injection envoie du jus dans les chambres de combustion).
Hélas, quand on conduit on ne cherche pas forcément à faire constamment attention à cela, on va chercher la puissance quand on en a besoin. Et les habitués du diesels que sont les Français sont d'autant plus traumatisés par ce qu'induit comme consommation un petit moteur essence suralimenté exploité comme il se doit. Mais attention, précisons bien que ces moteurs peuvent être très sobres si ils sont utilisés "comme il le faut". Et donc c'est surtout le delta entre conduite tranquille et conduite dynamique qui est important, avec donc des écarts qui peuvent être très importants contrairement à un diesel qui sait rester sobre même quand on le cravache. Voir par exemple le témoignage des internautes sur un Captur 0.9 TCE (on est quasiment au maximum du donwsizing suralimenté ici).

J'ai omis des choses, j'ai dit des bêtises ? Vous voulez faire évoluer le débat ? N'hésitez pas à régir en bas de page. Merci à tous.

A lire aussi : différences entre moteur atmosphérique et turbocompressé / suralimenté.

Tous les commentaires et réactions



Dernier commentaire posté


Par ElC (Date : 2019-01-17 12:18:29)

Un moteur de plus petite cylindrée à puissance égale présente selon moi un avantage et un inconvénient.

L'avantage étant que moins de cylindrée signifie moins d'air comprimé à la remontée, ou vu d'un autre angle, moins de pompe à vide. Gage d'une moindre consommation à faible sollicitation.

L'inconvénient étant que le volume d'un cylindre croit davantage que sa surface. Une même quantité d'énergie transmise dans un cylindre plus petit se traduit par une température plus élevée, et beaucoup plus élevé que la moindre surface du cylindre, ce que se traduit par des pertes plus importantes d'énergie par conduction dans le bloc moteur. De plus le cylindre étant plus petit moins d'énergie sera transformée en mouvement mécanique, le gaz ne se détendant pas suffisamment, il y aura donc plus de pertes également par l'échappement.

Comme le disait Lavoisier : Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. Un bon moteur doit pouvoir transformer un maximum d'énergie thermique en énergie mécanique. Je doute qu'un moteur downsizé soit un bon moteur. Techniquement on peut tirer à peu près n'importe quelle puissance de n'importe quelle cylindrée, il suffit d'injecter une énorme quantité de carburant et d'air. Le truc c'est d'avoir un bon rendement et une bonne fiabilité.

Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-01-18 12:20:21) : Merci pour ces remarques techniquement intéressantes, j'aime quand on va dans le détail des choses et du fonctionnement même si parfois ça peut enquiquiner les neurones ;-)

    1) Mais pour compenser la plus faible cylindrée il faut justement insérer de l'air comprimé dans les cylindres. Vous parlez du taux de compression dans "moins d'air comprimé à la remontée" ? En phase de compression donc.

    2) mais ici on a affaire à ces cylindres plus petits que quand on sur des 4 cylindres. En gros, un 1.1 litre trois cylindres a des cylindres plus gros qu'un 4 cylindres de 1.3 litre. Il faut donc ajouter ces précisions quand on compare la taille de deux moteurs.
    En tout cas cette réflexion sur la déperdition de chaleur est très intéressante.

    3) je suis à 100% sur votre ligne concernant cette conclusion. Et je me permets de soulever cette aberration incroyable : les anciens moteurs sont considérés comme néfastes et bons à mettre à la poubelle (prime à la casse) alors qu'en réalité ils consomment à peine plus et surtout les polluants émis sont bien moins néfastes.
    En gros, aujourd'hui on a remplacé des moteurs qui consommaient 1 par des moteur qui consomment 0.95, mais la différence est que les nouveaux moteurs qui consomment 0.95 émettent des gaz bien plus nocifs pour la santé. Ne vaudrait-il donc pas privilégier les autos plus vieilles ? Elles consomment un poil plus mais n'émettent pas tous ces gaz extrêmement nocifs : particules fines et Nox liés à la combustion plus chaude des injections directes (le mélange est réglé le plus pauvre possible par le calculateur). Tout ça pour gratter seulement quelques centilitres de consommation ? N'est-ce pas totalement idiot ?

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Suite des 4 commentaires :


Par Vermarc (Date : 2019-01-13 17:42:33)


Renault Dacia ne commercialise plus le Dokker avec moteur Tce 1,2 115 cv, le plus moderne de la gamme
Est ce a cause de la fiabilité, des nouvelles normes ou raison commerciale ?

Que pensez vous des autres moteurs essence 1,6 L éventuellement avec option GPL ?




Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-01-14 10:14:59) : Je ne suis hélas pas dans les couloirs de Renault pour connaître la cause exacte. Il est vrai que le 1.2 commence à se trimbaler une mauvaise réputation avec ses soucis de casse moteur liées à la consommation d'huile du moteur.
    Les nouveaux 1.3 devraient prendre le relai et le 1.6 ne donne pas de signe de faiblesse.

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Par Fred83 (Date : 2018-12-10 18:25:54)


Merci pour ces détails intéressants, cependant j'ai une question : Je vais d'acquérir une KIA Rio essence 1.0 T-GDI 100 ISG ( 74kw, 3 cylindres en ligne avec turbo ). Les "données" constructeurs sont les suivantes : 4,8 L/100km mixte (5,5 urbain, 4,3 route). Sachant que c'est l'ADEME qui faits les essais et fourni les résultats correspondant à ces chiffres, il est cependant admis qu'il faille ajouter 1l de plus à ces mêmes chiffres, soit 5.8 en miste, 6.5 urbain et 5.3 en route. Or depuis 1 semaine depuis la prise en main, je vois ces mêmes chiffres totalement dépassés, car je suis plutôt en mixte à 7.2 / 7.3 l/100 !!! juste hallucinant ! Que faire ? Merci.


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-12-11 09:58:34) : Un moteur neuf peut potentiellement consommer un peu plus, il faudra vous faire une idée définitive plus tard même si on ne peut pas encore garantir que la consommation baissera ... Mais il est certain que le mirage du downsizing est à prendre avec des pincettes. Que le moteur soit gros ou pas, l'énergie nécessaire pour faire avancer une masse reste la même ...
    Je vous invite à témoigner ici afin de consigner votre témoignage. Merci d'avance !
    A voir aussi votre type de conduite et le contexte (100% ville ?).

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Par (Date : 2018-10-11 14:28:15)


Toujours bien les explications sur ce site.

Pertinentes ,Claires et...d'un style agréable.

Merci.

Bien à vous.


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-11 15:16:27) : C'est très gentil à vous, mais sachez que je ne reçois hélas pas que des messages aussi positifs ...

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