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Éléments qui pénalisent la puissance d'un moteur

Dernière modification : 17/10/2025 -  5

C'est un réflexe assez courant : on compare les moteurs sans forcément comprendre ce qui se cache derrière les chiffres de puissance et de couple. On se limite à ces deux valeurs alors qu’elles ne disent pas tout. Plus il y a de puissance et de couple, mieux c’est, certes, mais encore faut-il que cette énergie soit bien exploitée par la transmission et l’ensemble mécanique qui suit.

boîte de vitesses

La boîte de vitesses joue un rôle majeur dans la sensation de puissance. Des rapports trop longs étouffent complètement le moteur : le conducteur a l’impression d’un moteur fainéant alors qu’il dispose d’un couple correct. À l’inverse, des rapports plus courts donnent de la vigueur, mais font grimper la consommation et le régime moteur sur autoroute.

Le choix des démultiplications conditionne donc à la fois les performances et l’agrément. Par exemple, un rapport final plus long de seulement 10 % peut faire chuter le couple aux roues d’autant. C’est pour cela que deux voitures équipées du même moteur peuvent sembler totalement différentes à conduire.

À cela s’ajoute l’inertie de la boîte : plus les arbres et engrenages sont lourds, plus la perte entre moteur et roues augmente. Une boîte manuelle classique absorbe entre 10 et 15 % de la puissance, tandis qu’une boîte automatique moderne à convertisseur peut grimper à 18 %, même si les modèles à double embrayage descendent aujourd’hui sous les 10 %.

Transmission

La transmission au sens large englobe le différentiel, les cardans et les arbres de transmission. Plus la distance entre moteur et roues est importante, plus il y a de pertes. Entre un moteur transversal en traction et un moteur longitudinal en propulsion, la différence peut atteindre 5 % sur la puissance transmise aux roues. C’est pourquoi les supercars à moteur central ou arrière ont un meilleur rendement mécanique : la distance entre le vilebrequin et les roues motrices est minimale.

Volant moteur

Un volant moteur lourd stabilise le régime, mais freine les montées en tours. Alléger ce composant améliore la vivacité du moteur, au détriment du confort à bas régime. Sur les moteurs sportifs, un allègement de 2 à 3 kg peut réduire l’inertie de plus de 20 %, ce qui se ressent directement sur la réactivité de l’accélérateur.

Roues et jantes

Les roues influencent fortement la puissance utile. Les masses non suspendues (roues, pneus, freins) sont les plus néfastes car elles demandent une énergie importante à mettre en mouvement. Retirer 1 kg sur chaque roue équivaut à environ 3 à 4 kg de gain sur la caisse. D’où l’intérêt des jantes en alliage léger ou forgées. Les pneumatiques jouent aussi : un pneu plus large ou à gomme tendre augmente la résistance au roulement. À 130 km/h, une hausse de 10 mm de largeur peut représenter jusqu’à 0.2 L/100 km de consommation supplémentaire.

Le dessin des jantes influe aussi sur l’aérodynamisme : les jantes pleines, aussi laides soient-elles, limitent les turbulences et donc la traînée. Enfin, un sous-gonflage de 0,3 bar peut entraîner une perte de 2 à 3 % de puissance effective, car la résistance au roulement grimpe brutalement. C’est bête, mais courant.

Aérodynamisme

La résistance de l’air augmente avec le carré de la vitesse. En pratique, passer de 100 à 130 km/h demande environ 70 % de puissance en plus. Un Cx moyen de 0.30 et une surface frontale (S) de 2.2 m² donnent un SCx de 0.66, ce qui correspond à une traînée d’environ 1000 N à 130 km/h. C’est colossal : près de 25 ch sont alors nécessaires juste pour fendre l’air.

Les appuis aérodynamiques ajoutés sur les voitures sportives freinent encore davantage : chaque 100 kg d’appui supplémentaire à 200 km/h peut coûter 8 à 10 ch de puissance effective.

Accessoires entraînés

Le moteur thermique doit aussi alimenter mécaniquement certains accessoires : pompe à eau, direction assistée, compresseur de climatisation, Alternateur... Leur consommation cumulée peut atteindre 5 à 7 % de la puissance moteur. À pleine charge, un compresseur de clim seul peut ponctionner jusqu’à 3 ou 4 chevaux. C’est pourquoi beaucoup de voitures modernes emploient désormais des pompes électriques indépendantes, déconnectées du vilebrequin.

Conditions atmosphériques

L’air froid et dense favorise la combustion, d’où un moteur plus vigoureux en hiver. En revanche, la chaleur et l’altitude réduisent la densité d’air : à 1000 mètres d’altitude, un moteur atmosphérique perd environ 10 % de puissance. Les moteurs turbocompressés compensent partiellement cette perte, mais leur rendement thermique baisse aussi car la température d’admission augmente.

puissance et couple : des chiffres incomplets

Regarder uniquement les valeurs maximales de puissance et de couple est trompeur. Ce qui compte, c’est leur disponibilité sur la plage d’utilisation. Un moteur de 300 Nm constant de 2000 à 5000 tr/min offrira une meilleure reprise qu’un moteur culminant à 350 Nm mais seulement entre 3500 et 4500 tr/min.

Les motorisations modernes lissent volontairement leur courbe de couple via la gestion électronique (injection, suralimentation, distribution variable). Ce contrôle sert autant à réduire le CO? qu’à préserver les transmissions. Un moteur capable de 350 Nm sera souvent limité à 300 Nm si la boîte ne supporte pas davantage. L’électronique coupe alors la montée de couple avant la casse.

En résumé, deux moteurs aux chiffres proches peuvent se comporter de manière radicalement différente selon la boîte, les pertes mécaniques et la gestion électronique. La puissance maximale n’est qu’un sommet sur la courbe, pas une vérité absolue.

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