Tendances de l'auto > Evolution de la morphologie et du gabarit des autos 22/06/2021

Evolution de la morphologie et du gabarit des autos



En perpétuelle évolution, l'automobile voit ainsi sa morphologie évoluer petit à petit. Que ce soit dicté par les modes, les technologies ou les tendances stylistiques, il me semble intéressant d'essayer de jeter un petit coup d'oeil sur le phénomène et ainsi établir les grandes lignes de ces modifications (en partant plutôt des années 80/90 que du début du 20ème siècle ... Le but est d'essayer de relever une tendance plutôt que de refaire l'histoire).
Je ne vais cependant pas parler de la mode des SUV, ou alors je peux le faire rapidement ici en mentionnant que la voiture moyenne de monsieur tout le monde a tendance à se surélever ... Mais cette évidence consiste à enfoncer une porte ouverte.

A lire aussi : ces formats de voitures qui disparaissent

Evolution de la morphologie : contrainte sécuritaire


Hausse de la résistance aux chocs

L'accroissement des contraintes sécuritaires, par le biais de tests de plus en plus difficiles à passer, induit indubitablement un renforcement des autos, à savoir des montant et des épaisseurs de renforts accentués. On a donc des châssis coque bien plus robustes qui permettent dans un même temps une déformation plus facile (car robustesse = accroissement des blessures, erreur qu'ont fait nos ancêtres, surtout aux USA). Il faut en effet savoir qu'il y a une zone de déformation (qui permet d'amortir) et une cellule de survie censée ne pas bouger (là pas de déformation souhaitée).


On peut prendre comme exemple le passage de trois générations : 205 -> 206 -> 207. On voit ici clairement l'évolution du renforcement des caisses, sachant que l'habitabilité et le coffre sont à peu près similaires au fil des années.

  poids longueur
205 1.4 75 ch 790 kg 3.71 m
206 1.4 75 ch 950 kg 3.83 m
207 1.4 75 ch 1139 kg 4.03 m

Cette hausse du poids a tendance à s'inverser avec la recrudescence des normes de pollution, cela grâce à un allègement de la structure (souvent lié à l'aluminium) et la généralisation es petits moteurs downsizés plus légers (car moins de cylindres). Ca repart toutefois largement à la hausse avec les électrique bien évidemment ...

Profilage du museau

N'avez-vous pas remarqué que les museaux des voitures modernes sont plus tombants qu'auparavant ? Avec près de 15% des tués de la route qui concernent des piétons, l'Euroncap est donc devenu très pointilleux concernant la manière dont votre auto va percuter ces derniers (et surtout il faut bien trouver un moyen pour que tout le monde n'ait pas 5 étoiles, à force ça décrédibilise un peu l'organisme ...). L'Euroncap étudie en effet les conséquences sur la tête, le bassin et les jambes.



La forme qui semble la plus adaptée pour limiter la casse est une sorte de "pelle à tarte qui vient cueillir le piéton". A cela s'ajoute un espace entre le capot et le moteur qui doit pouvoir absorber l'énergie cinétique du piéton avec le plus de douceur et de progressivité possible (ce qui contribue donc encore plus à lui conférer une forme montante).
Et donc au delà des rondeurs présentes depuis les années 90, les capots modernes ont tendance à reprendre tous le même angle d'attaque avec des calandres perchées à peu près à la même hauteur.


Ce phénomène, couplé à celui de l'amélioration du sCx, contribue à ce que les voitures aient toutes, ou presque, un profilage de l'avant assez semblable. Car si il y a une infinité de formes possibles à la base, il n'y en hélas que peu qui permettent d'arriver à de bons résultats sur la concomitance de ces deux exercices (les distinctions s'effectuent alors sur "l'habillage" : optiques, calandres, plis de carrosserie etc.).
On aura donc potentiellement des autos qui se ressembleront de plus en plus les unes des autres. Et quand on y pense bien, vouloir de la fantaisie dans le style d'un objet censé n'être que purement utilitaire indique bien que l'Homme est une créature particulièrement irrationnelle bercée par des passions et sentiments impalpables. Et finalement il me semble que c'est mieux ainsi, ressembler à des machines "trop" rationnelles ferait perdre toute valeur et consistance à notre espèce. Et on notera d'ailleurs que même les animaux sont dotés de leur petit grain de folie, ne nous éloignons donc pas trop des origines du génome que nous a conféré "la Nature" (pour ceux qui croient qu'une nature dotée de matière inerte puisse être intelligente au point de concevoir ne serait-ce qu'un un oeil... Les pseudos cartésiens seraient-ils finalement les moins censés de tous ? Allez arrêtons ici ce hors sujet qui en irritera plus d'un, surtout ceux qui s'estiment être des cartésiens de la première heure, très nombreux à l'heure actuelle).


Evolutions liées aux équipements

Au delà des normes de sécurité accrues, les autos doivent désormais accueillir des équipement lourds et encombrants ... Il faut donc bien les faire grandir si on ne veut pas réduire à néant la logeabilité. On pensera donc par exemple à la climatisation, les Airbags, multiplication des calculateurs, équipements de dépollution (Adblue, FAP, catalyseurs par ci et par là, EGR, canister, pompe à air secondaire etc.), suralimentation, injection plus encombrante (avec notamment rampe commune) etc.
Bref, l'auto a désormais pas mal de bagages à assumer, et il a donc fallu les faire grossir bien que ce soit en contradiction avec le respect de l'environnement.

Jantes en pleine croissance


Plus que jamais, les voitures ont des diamètres de jantes importants, ou plutôt le diamètre des roues évolue largement à la hausse, ce qui permet de mieux remplir les passages de roues (car qu'on soit en 15 ou 17 pouces on aura quasiment les mêmes diamètres contrairement à ce que beaucoup imaginent, sauf que dans un cas on aura des flancs de pneus plus épais. Exemple : des 195/65 R15 [63.5 cm de diamètre] ont la même taille de pneu que des 225/40 R18 [63.7 cm de diamètre] malgré les grandes différences de jantes).
Si cela est en partie guidé par l'esthétique, c'est désormais l'aérodynamisme qui stimule d'autant plus ces tailles XXL. En effet, moins j'ai d'espace entre la roue et le passage de roue, moins j'ai de perturbations aérodynamiques (tourbillons chaotiques qui viennent un peu freiner l'auto). Et aujourd'hui phénomène encore assez récent, on cherche à les remplir au maximum. En effet, tels les cyclistes, plus on remplit la roue moins on a de freinage/résistance lié aux rayons de la roue (ici les jantes qui produisent des flux d'air latéraux telles des hélices).


Et avec la sensibilité des électriques aux variations des contraintes (avec une consommation qui peut vite grimper), ce genre de détail est devenu important. Sur une Model 3 de première génération, on pouvait gagner 30 km d'autonomie entre une Long Range et ses jantes pleines et une Performance aux jantes plus esthétiques mais qui produisent du souffle latéral.

  Jantes Diamètre
Scenic 1 14 à 16 pouces 60 à 61 cm
Scenic 2 15 à 17 pouces 63 à 66 cm
Scenic 3 15 à 17 pouces 63 à 66 cm
Scenic 4 21 pouces uniquement 72 cm

Notons qu'on a comme résultat des débattements de roues moins importants et donc un confort qui a tendance à se réduire un peu ...


Flancs de pneus réduits


Avec la hausse du poids des autos (surtout sur les électriques, les thermiques faisant un peu marche arrière avec le downsizing), garder des flancs épais devient un peu problématique ... En effet, le surpoids des autos a tendance à faire souffrir les gommes qui auront donc tendance à plier plus facilement, induisant roulis et sensation de déconnexion avec la route. En réduisant les flancs, on permet alors de gagner en rigueur tout en pouvant accroître le poids. Encore une fois les électriques favorisent encore plus ça, et sur une ID.4 familiale on a par exemple du 21 pouces (sans complexe). Encore une fois ça n'aide pas au confort. Il faut toutefois aussi prendre en compte la taille de la jante pour étudier la chose, et non pas uniquement se fier aux épaisseurs de pneus brutes (j'ai donc ajouté une colonne ratio qui permet d'établir un lien. 10 cm de flanc sur du 13 pouces est gros tandis que sur du 21 c'est assez fin).

  Flancs Ratio flancs/jantes
Golf 4 (sans R32) 10.1 à 14 cm (14 à 18 pouces) 28.4 à 30.6%
Golf 8 (sans R) 9 à 11.3 cm (16 à 19 pouces) 22.2 à 23.4%
ID.3 9.7 à 11.8 (18 à 20 pouces) 21.2 à 23.2%

Empattement en hausse ?


L'empattement des voitures a tendance à être largement tiré à la hausse, et l'électrique décuple encore plus ce phénomène !
Bien entendu je ne parle pas ici du fait que l'empattement grandisse en même temps que le gabarit des autos, c'est une évidence (on cumule donc ici des portes-à-faux réduits) ... Je parle donc plutôt du ratio entre longueur de l'auto et empattement, indiquant que les roues sont de plus en plus jetées aux quatre coins des voitures.

  Longueur Empattement Ratio
Passat therm. 4.87 2.79 57.3%
Model 3 élec. 4.69 2.88 61.4%


Grâce à cela on dégage plus d'espace pour les occupants tout en améliorant le comportement routier qui devient plus stable (plus l'empattement est court plus les possibilités de partir tête à queue sont importantes) bien qu'on puisse perdre un peu en agilité à basse vitesse.
L'empattement semble aussi accentué en raison de la hausse du poids, qui induit d'accroître ce dernier pour compenser un peu (avec une masse importante, un empattement plus long améliore un peu le côté directionnel de l'auto).

  Longueur Empattement Ratio
Golf 1 3.82 2.40 62.8
Golf 2 3.98 2.47 62%
Golf 4 4.15 2.51 60.5%
Golf 5 4.20 2.58 61.4%
Golf 7 4.26 2.64 62%
ID.3 4.26 2.77 65%

Si on observe la Golf, on voit qu'on a débuté avec des porte-à-faux assez courts pour ensuite les accroître, avant d'enfin les faire rétrécir de nouveau (colonne ratio). Ca explose ensuite avec l'ID.3 électrique.

Le changement de gabarit lié aux voitures électriques


Avec la disparition des contraintes liées à l'emplacement du lourd et encombrant moteur thermique, les formats sont alors totalement bouleversés. On ne peut même plus parler de crossover, mais de formats mutants ! Vous remarquerez que les électriques amènent une sorte d'architecture SUV/monospace qui permet de favoriser l'habitabilité (et surtout on peut se passer du long capot avec seulement un rotor et un stator à placer sur le différentiel).
Le format monospace va très bien avec l'électrique car si il n'y a pas de moteur encombrant à l'avant comme sur une thermique, il y a cependant une batterie assez épaisse située dans le plancher, il faut donc idéalement un volume axé sur la verticalité pour offrir un minimum d'espace pour les passagers.


Pour palier au problème, Tesla a fait gonfler la partie supérieure afin de laisse de la place pour la tête


Renault a fait la même chose en étirant la ZOE de 12 cm vers le haut


Qu'on compare une Model 3 à une Série 3 ou encore l'ID.3 à une Golf, le point commun est que le capot est largement réduit

Rappelons que les électriques modernes envoient le couple par l'arrière (propulsion) en raison justement du couple important des moteurs électriques. L'avant est donc quasi vide (il y a de l'électronique de puissance, un boîtier ABS ou encore la batterie de servitude), ce qui permet de réduire la longueur de capot pour améliorer le rapport encombrement / habitabilité.
On a donc des autos qui prennent moins de place pour le même volume intérieur. Rappelons par exemple que l'ID3 fait 4.26 mètres pour un volume semblable à celui d'une Passat (4.87 mètres), Volkswagen communique beaucoup dessus.

Modes et esthétique

Permettant aussi d'améliorer les résultats aux crash-tests, les constructeurs ont eu tendance à réduire les surfaces vitrées pour conférer un sentiment de sécurité. Chez Tesla on fait l'inverse, car un bout de verre vaut moins que de la tôle habillée d'isolants phoniques et de garniture ... Les toits de la marque Américaine sont donc généralement de simples vitres (les gens semblent être surclassés alors qu'en réalité pas vraiment, c'est donc tout bénef pour la marque), ce qui permet au passage de sauver l'habitabilité en hauteur (le verre est moins épais), ce qui permet de caser la tête des plus grands.

Le commerce ...

Au delà des contraintes techniques, accroître la masse et la longueur des autos induit de pouvoir vendre plus chères les autos ... Les marques peuvent donc accroître leur chiffre d'affaires (mais pas forcément le bénéfice bien qu'en général ce soit lié) en se calant tous sur une hausse généralisée des formats générations après générations. Aujourd'hui, un citadine polyvalente est équivalente à une compacte des années 90/2000. Et finalement, on finit par nous refourguer des citadines qui sont devenues des compactes, ce qui modifie le besoin originel lié au produit (tout en augmentant le coût d'acquisition donc. Je ne sais donc si c'est lié à une réelle demande de la clientèle, mais j'en doute fortement) ...






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Dernier commentaire posté :


Par stéphane (Date : 2021-06-23 10:55:14)

Bonjour
Encore un excellent article qui remet les choses en perspective, juste une exception (a ma connaissance, pour combien de temps et dans une niche de marché) la Mazda mx5 ou Miata qui a repris avec la ND les dimensions et poids de ses devancières (par quel miracle technologique)
Je suis partisans (pour en posséder une)
Cdlt

Il y a 2 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-06-26 10:08:01) : C4est très sympa à vous ;-)

    La MX-5 est une auto de niche particulière, pas de miracle technologique mais de la simplicité.
    Les petits roadsters n'ont pas eu besoin de modifier leur gabarit pour répondre à la demande de la clientèle, ce qui n'est pas le cas des compactes et autres autos qui servent de plus en plus comme voiture principale, avec donc un besoin d'espace supplémentaire. Les clients de petits roadster veulent de la légèreté et des sensations, sans nécessité de prendre plus de bagages ou de gens à bord (voiture plaisir destinée à un usage local), il n'y a donc pas eu besoin de changer la recette. C'est en tout cas mon idée de la chose, car je n'ai pas le patron de Mazda régulièrement au téléphone ;-)
  • Par stéphane (2021-06-28 10:06:15) : Bonjour
    D'accord avec vous, néanmoins, elle doit suivre l'évolution "sécuritaire" et "technologique" (qui impliquent tous deux plus d'équipements donc plus de poids (série 1 NA vs série 4 ND, abs, esp, clim, contraintes NCAP...) et un redimensionnement pour les placer, d'où la performance des ingénieurs pour gérer et intégrer tous ces paramètres avec le résultat de la dernière série

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Suite des 2 commentaires :

Par Frédéric Boyer (Date : 2021-06-14 01:22:27)


Encore un excellent article, qui ose aborder de front la question de la taille grandissante des voitures, sans parler du poids.

Dans les banlieues des mégapoles, sur les parkings des hypermarchés, cet accroissement ne pose pas problème, mais ces énormes engins défigurent ce qui reste du patrimoine urbain multiséculaire, sans parler de la difficulté grandissante à faire se croiser ces engins dans les rues étroites...

La logique marchande veut que l'on propose au "consommateur" des produits toujours plus gros, plus tape à l’½il, avec d'extravagantes optiques en polycarbonate décorées de guirlandes de leds, soulignées par du plastique chromé, des diffuseurs en plastique noir qui surmontent des sorties d'échappement factices. Mais ce modèle est à bout de souffle. Ne serait-ce que par l'écart croissant entre l'offre des constructeurs et la demande solvable.

Au delà de cette dérisoire course au gigantisme, la question se pose de savoir où va s'arrêter l'entassement des voitures individuelles. Il y en a plus d'un milliard sur terre, et c'est énorme. Va-t-on attendre d'atteindre 2 milliards, 3 milliards, ou pourquoi pas 10 milliards de bagnoles pour se poser la question ?

A l'évidence, non. Sans même parler de pollution atmosphérique, ces engins toujours plus volumineux posent problème. La logique voudrait que le véhicule individuel soit minimal, dans le genre des keijidōshas japonaises, et que l'utilisation des grands véhicules soit mutualisé. La généralisation du mode de propulsion électrique le rendra possible par la simplicité d'utilisation (je pense à une ergonomie type VW e-UP, pas Tesla). On pourrait ainsi louer un break, un cabriolet, un pick-up, un minibus quand on en a réellement besoin ou envie.

Cette révolution sera douloureuse, mais pas autant qu'on puisse l'imaginer. Ainsi, dans mon coin, les jeunes se prêtent leurs guimbardes aussi facilement qu'une tronçonneuse, une débroussailleuse, etc...

Et il est tout à fait imaginable qu'un jour une ville européenne en vienne a réglementer aussi la taille et la couleur des véhicules. Comme Venise le fit en 1562, en imposant la gondole noire d'un modèle unique et en interdisant totalement les embarcations extravagantes et ruineuses qui entraînaient des encombrements inextricables dans les canaux de la cité lacustre. On me rétorquera : quelle tristesse ! Et je répondrai : c'est triste, Venise ?

Il nous restera la nostalgie de la musicalité envoutante de notre "6 en ligne" quand il s'ébrouait au petit matin, et de l'ivresse qui nous saisissait quand on faisait parler la poudre à des vitesses inimaginables aujourd'hui. Mais çà, ça a déjà disparu, et il ne pouvait en être autrement. Le rêve automobile est fini.


Il y a 2 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2021-06-16 11:30:09) : Bravo !

    Une parfaite vision du problème dénoncé avec grande justesse et finesse d'analyse.

    J'abonde assez dans le sens de l'idée principale proposée par les keijidōshas* en ce qui concerne la circulation en ville ; à la 'campagne' ce serait un peu moins impératif/pratique néanmoins j'imagine.
    On devra y venir très probablement par raison et/ou par force de toute façon.

    "la difficulté grandissante à faire se croiser ces engins dans les rues étroites" : PAS QUE !
    Dans ma province sur les départementales (que ne fréquentait jamais Jean Yanne) il faut souvent brouter l'herbe du bas-côté pour ne pas se farcir l'aut' abruti(e) avec son pickup ou sa grosse berline qui passe en force sans même parfois ralentir... un voisin récemment s'est retrouvé dans un fossé pour cette raison.

    L'histoire des embarcations à Venise est très intéressante et même assez amusante (je me suis gondolé) et j'approfondis mes connaissances grâce à vous.
    La note d'humour en référence à la chanson de Françoise Dorin/Charles Aznavour m'a enchanté.

    Une belle écriture et même une touche de poésie dans cette intervention.
    Merci.

    (*) j'apprends un nouveau mot, un bonus supplémentaire.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-06-17 14:51:22) : Comme Ray je n'ai pas grand chose à ajouter, si ce n'est qu'une fuite en avant tel un drogué.
    A partir du moment où le carburant du système monétaire et économique est la croissance, il s'obsède donc à essayer de fabriquer et vendre toujours plus.
    Pour les 6 Cylindres l'idée serait de simuler le son et les rapports dans les enceintes d'une voiture électriques. Je suis étonné qu'Elon n'ait pas eu l'idée car les autos qu'ils proposent pourraient même jusqu'à simuler dans problème une F430 (en terme de puissance) .. Reste à proposer un son de qualité dans les enceintes.

    Pour terminer je pense que le drogué ne peut qu'aller jusqu'à l'overdose désormais, et on est tout proche semble-t-il. Economiquement parlant ça ne passe plus, les injections (même champ lexical que le camé vous remarquerez) de monnaies ont été bien trop ambitieuses.

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