La différence entre le couple et la puissance est une interrogation que beaucoup de curieux se posent. Et cela se comprend puisque ces deux données sont parmi les plus étudiées sur les fiches techniques de nos véhicules. Il serait donc intéressant de faire un point là dessus même si cela ne sera pas forcément des plus évident ...
Avant tout, précisons que le couple s'exprime en Newton.mètre et la puissance en Cheval vapeur (quand on parle de voiture, car les sciences et les maths utilisent les Watt)
Et bien en fait il ne va pas être facile de départager ces deux variables puisqu'elles sont liées l'une à l'autre. C'est un peu comme si je vous demandais la différence entre du pain et de la farine. Ce n'est pas très logique, car la farine fait partie du pain. Il serait plus judicieux de comparer les ingrédients entre eux (ex l'eau par rapport à la farine à la rigueur) plutôt que de comparer un ingrédient avec le produit fini.
Essayons d'expliquer tout cela tout en précisant que toute aide de votre part (via les commentaires en bas de page) sera la bienvenue. Plus il y aura des manières différentes de l'expliquer, plus les internautes arriveront à comprendre le lien entre ces deux notions.
La puissance est le résultat d'un couple couplé (un peu lourde la formulation, je sais bien ...) à une vitesse de rotation.
Mathématiquement ça donne ça :
( π X Couple en NM X Régime ) / 1000 / 30 = Puissance en KW (qui se traduit en cheval vapeur si on veut par la suite pour avoir une "notion plus orientée automobile").
π = Pi = 3.1416...
On commence ici à comprendre que les comparer est presque un non sens.
Rien de mieux qu'un moteur électrique pour bien comprendre le lien entre couple et puissance, ou plutôt en quoi il y a un rapport entre couple et vitesse de rotation.
Voyez comme la courbe de couple d'un moteur électrique est logique, bien plus facile à comprendre qu'avec la courbe d'un moteur thermique. Ici on voit bien que l'on délivre un couple constant et maximal en début de régime, ce qui fait grimper la courbe de puissance. Logique, plus j'émets une force sur l'axe en rotation plus ce dernier va tourner vite (et donc gagner en puissance). En revanche, quand le couple décroît (quand j'appuie de moins en moins fort sur l'axe en rotation, tout en continuant quand même d'appuyer) alors la courbe de puissance commence à baisser (bien que la vitesse de rotation continue de s'accroître). En gros le couple est la "force d'accélération" et la puissance la somme qui cumule cette force et la vitesse de rotation de la pièce en mouvement (vitesse angulaire).
Certains ne comparent les moteurs qu'avec leur couple ou presque. C'est en réalité trompeur ...
Par exemple, si je compare un moteur essence développant 350 Nm à 6000 tours à un diesel qui produit 400 Nm à 3000 tours, on pourra penser que c'est le diesel qui aura une plus grande force d'accélération. Eh bien non, et on en revient donc au départ, le plus important reste la puissance ! Seule la puissance doit servir à comparer les moteurs (avec les courbes idéalement ... Car une puissance importante en crête ne fait pas tout non plus !).
En effet, alors que le couple n'indique que le couple maxi, la puissance comprend à la fois le couple et le régime moteur, on a donc ici toutes les informations (le couple seul n'est qu'une indication partielle).
Si j'en reviens à mon exemple, on peut dire que le diesel peut faire le fier en dégageant 400 Nm à 3000 tours. Mais ce qu'il ne faut pas oublier, c'est qu'à 6000 tours/minute il serait certainement incapable de fournir plus de 100 Nm (omettons ici le fait qu'un mazout ne puisse pas atteindre 6000 t), alors que l'essence peut quant à lui encore envoyer 350 Nm à ce régime. Dans cet exemple, on compare alors un moteur diesel de 200 ch à un moteur essence de 400 ch (chiffres qui découlent des couples indiqués), du simple au double.
Rappelons toujours et encore que plus un objet tourne vite (ou avance vite) plus il devient difficile de lui faire encore gagner en vitesse. Donc un moteur qui développe un couple significatif à haut régime montre qu'il a d'autant plus de puissance et de ressources à revendre !
J'ai eu une petite idée pour essayer de comprendre tout cela, en espérant qu'elle ne soit pas trop mauvaise. Avez-vous déjà essayé d'arrêter avec vos doigts un moteur électrique de faible puissance (un petit ventilo, un moteur électrique dans un kit Mecano quand vous étiez petit etc ..).
Il a beau tourner vite (disons 240 tours/min, soit 4 tours par seconde) , on peut l'arrêter facilement sans trop se faire mal (ça fouette un peu si il y a des pales d'hélice). Cela parce que son couple n'est pas très important, et donc aussi par conséquence sa puissance en Watt (c'est le cas des petits moteurs électriques pour jouet et autres petits accessoires).
En revanche, si à une même vitesse (240 t/min) je n'arrive pas à l'arrêter, c'est que son couple sera plus important, ce qui induit aussi une puissance finale plus importante (les deux sont liés mathématiquement, c'est comme des vases communicants). Pourtant la vitesse reste la même. Donc ici, en augmentant le couple du moteur j'accrois sa puissance puisque grosso modo Couple X Vitesse de rotation = Puissance. (formule arbitrairement simplifiée pour aider à comprendre : Pi et certaines variables visibles sur la formule du haut sont enlevées)
Donc pour une même puissance donnée (disons 5 Watt, mais on s'en fiche un peu), je peux avoir soit :
Au final, les deux moteurs ont la même puissance mais ne fonctionnent pas pareil (la puissance arrive de manière différente, mais l'exemple n'est pas très parlant pour cela puisqu'il se limite à un régime donné. Dans une voiture le régime change tout le temps, ce qui donne lieu aux fameuses courbes de puissance et de couple). Un tourne doucement et l'autre rapidement ... C'est un peu la différence qu'il y a entre un diesel et une essence.
Et c'est aussi pour cela que les camions tournent au diesel, car le couple arrive fort dans un diesel, au détriment de sa vitesse de révolution (régime moteur maxi bien moins élevé). Il faut en effet pouvoir avancer malgré une remorque très lourde sans avoir à faire gronder le moteur, ce qui serait le cas avec une essence (il faudrait monter dans les tours et jouer avec l'embrayage comme un fou). Un diesel envoie un max de couple dès les bas régimes, ce qui permet plus facilement de tracter et de pouvoir décoller depuis l'arrêt du véhicule.
Voici l'apport technique qu'un internaute a partagé via la rubriques des commentaires. Il me semble judicieux de l'insérer directement dans l'article.
Pour rester simple avec des grandeurs physique :
La puissance c'est le produit du couple sur le vilebrequin multiplié par la vitesse de rotation du vilebrequin en radians/sec.
(se rappeler qu'il y a 2 * pi radians= 6.28 radians dans 1 tour moteur du vilebrequin de 360°.
Donc P = M * W
P -> c'est la puissance en [Watts]
M -> c'est le couple en [Nm] (Newton mètre)
W (omega) c'est la vitesse angulaire en radians/sec W=2*Pi*F
Avec Pi=3.14159 et F=fréquence de rotation du vilebrequin en t/sec
Couple du moteur M: 210 Nm
Vitesse du moteur: 3000 t/min -> Fréquence = 3000/60 = 50 t/sec
W= 2*pi*F = 2 * 3.14159 * 50 t/sec = 314 radians/s
Au final: P = M * W = 210 Nm * 314 rad/s = 65940 W = 65,94 KW
Transformation en CV (Chevaux vapeur) 1CV = 736 W
En CV on arrive à 65940 W / 736W = 89.6 CV
(Pour rappel 1 cheval vapeur, c'est la puissance moyenne d'un cheval qui travaille en permanence sans s'arrêter (on appelle cela en mécanique la puissance nominale)
Donc lorsqu'on parle d'une voiture libérant 150 CV il faut faire monter le régime moteur à 6000 t/min avec un couple qui reste limité voire un peu diminué à 175 Nm.
Grace à la boite de vitesse qui est un convertisseur de couple et avec le différentiel on a une multiplication du couple par environ 5.
Par exemple en 1ère vitesse un couple moteur sur le vilebrequin de 210 Nm donnera 210Nm * 5 = 1050 Nm sur la jante de la roue de rayon 30 cm cela va produire un force de propulsion de 1050 Nm / 0.3m = 3500 N
En physique F= m*a = 1Kg * 9.81 m/s2 = 9.81 N (a = accélération terrestre de 9.81 m/s2 1G)
Donc 1N correspond à 1kg / 9.81 m/s2 = 0.102 Kg force
3500 N * 0.102 = 357 Kg force qui pousseront un véhicule dans une forte pente.
J'espère que ces quelques explications renforceront vos connaissances en notions de puissance et couple mécanique.
Tous les commentaires et réactions
Dernier commentaire posté :
Par Le bon sens (Date : 2022-02-04 19:14:38)
"Donc 1N correspond à 1kg / 9.81 m/s2 = 0.102 Kg force
3500 N * 0.102 = 357 Kg force qui pousseront un véhicule dans une forte pente. "
Pente : direction de cette inclinaison selon laquelle les choses sont entraînées.
Votre exemple voulait sans doute évoquer les kg/force bien utile pour allez dans le sens contraire de la pente !
Suite des 75 commentaires :
Par Baddunk46 (Date : 2021-11-05 21:12:27) |
Bonsoir
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Par Canard du desert (Date : 2021-10-11 20:33:38) |
Le puissance n’est qu’une donnée ! Elle ne se mesure pas mais se calcule !!! Pour exemple: Lorsqu’une voiture passe sur un banc, seule le couple est prît, en opposant des rouleaux freinés aux roues motrices. Il faudra donc incorporer le rapport de réduction finale et d’autre données pour en déduire une puissance aux roues puis au moteur. La notion que les gens se font de la puissance est totalement erroné. Avoir quelques notions de physique sont essentiel pour pouvoir le comprendre. Les voitures électriques ne dérogent pas aux lois de la physique et leurs courbes de couple et puissance vous laisserons du coup sans explications.
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Par (Date : 2021-09-06 13:46:45) |
Mettez vous à la place d une personne qui veux apprendre et comprendre un sujet qu il ignore complètement,jusqu aux vocabulaire du sujet concerné.
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Par philcolomars (Date : 2021-08-25 14:07:20) |
Intéressante explication. vous devriez développer avec l'effet de "remontée de couple" qui caractérise les diesels. pour schématiser : prenons une parabole de couple, soit un couple maxi atteint à bas régime qui décroit avec l'augmentation du régime. au croisement avec la courbe de puissance, plutôt linéaire, la partie supérieure des deux courbes observées ensemble forme un V. lorsque le régime moteur chute sous l'effort et décroit, le point bas du V atteint, le régime cesse de chuter et se maintient sous l'effet de la remontée de couple. c'est ce qui fait la sensation de force de (certains) diesels à bas régime. avec des courbes C et P globalement parallèles on a affaire à une mécanique d'autant plus pointue qu'elles sont parallèles, avec calage inéluctable sous un certain régime. par ailleurs, le calcul idéal des rapports de boite doit être tel que le régime maxi de puissance atteint, le rapport suivant doit être adapté pour que le moteur reparte de son régime de couple maximum pour donner le meilleur de lui même. donc plus le moteur est pointu, plus les rapports doivent être resserrés.
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Par Davedg92 (Date : 2021-08-17 16:27:07) |
Mon véhicule propose en complément du compte-tours un affichage du couple et de la puissance instantanée.
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Par Dany (Date : 2021-02-22 01:48:29) |
Upss désolé...J'ai oublié de préciser..sur les moteurs diesels 150cv et 200cv
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Par dany (Date : 2021-02-22 01:31:47) |
Bonjour, pouvez-vous m'éclaircir sur la différence entre le moteur vw golf 8 150cv et le 200cv, est-ce question de programmation ou injecteurs,bièles plus longues ou courtes pour une course des pistons différentes...
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Par AMI354 (Date : 2021-01-26 14:08:55) |
Je pense que malgré tout, la multiplication des explications fait que la forêt cache l’arbre et que l’essentiel finit par ne plus se voir…
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Par Ludoc56 (Date : 2021-01-18 22:03:45) |
'En gros le couple est la "force d'accélération" et la puissance la somme qui cumule cette force et la vitesse de rotation de la pièce en mouvement (vitesse angulaire).'
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Par Bernie83 (Date : 2021-01-13 15:54:31) |
Bonjour,
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Par Ddavid05 (Date : 2021-01-05 15:10:34) |
Bonjour, j'ai lu votre explication sur "le couple" puissance/couple alors que je recherchais la courbe de couple sur le moteur équipant l'Audi A6 c7 Tdi v6, bref ma question est la suivante pourquoi et/ou comment ce fait il que le moteur V6 Tdi 2011/2014 soit donné pour 245 cv et 500n.m de couple et selon les modèles 245 cv et 580n.m de couple?
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Par Chouchou (Date : 2020-11-01 01:09:06) |
Bonsoir, comme je vous disais, vous ne m‘avez pas lu et vous ne vous êtes pas non plus renseigné sur comment marche un moteur, aller voir ce site: anciennes-automobiles où vous trouverez ce qu’est un couple moteur où il sera expliqué je site:
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Par Rebel (Date : 2020-10-26 22:39:49) |
Cher ami bonjour
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Par Chaz (Date : 2020-10-24 05:20:01) |
Même si vous semblez en avoir assez, je tenais à vous donner mon point de vu sur le sujet.
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Par Chaz (Date : 2020-10-22 02:17:07) |
La puissance n’est pas une mesure de performance théorique ni pratique, elle ne se mesure pas tout court, elle est une donnée issus d’un calcul qui permettra aux ingénieurs de concevoir des moteurs pour différentes applications et d’étager leurs boites de vitesses en fonction de ces dernières.
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Par AuDI TT (Date : 2020-08-17 14:58:37) |
Bonjour deja un grand bravo pour ce sujet et si j'ai bien compris
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Par ING.AUTO.DIESEL (Date : 2020-08-16 15:37:31) |
ET un autre truc pourquoi dans les moteurs diesel il n'y a pas de bougie (comme pour les essence) pour avoir plus de force ?
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Par PA (Date : 2020-08-07 10:47:41) |
"Avant tout, précisons que le couple s'exprime en Newton/mètre" ... NON! Le couple c'est en N.m! C'est la force x le bras de levier.
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Par EUPHORIO MANIAQUE (Date : 2020-07-31 15:34:15) |
Bonjour , je suis d'accord sur ce que vous dîtes. Néanmoins possèdant une C250cdi (204 cv pour 500nm) et ayant été avec un ami dans sa Mégane 3 R.s (275cv et ~360nm)
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Par bassplayer (Date : 2020-06-24 16:40:04) |
Beaucoup de confusions dans vos explications, notamment dans la comparaison entre un moteur à essence et diesel qui montre que vous ne connaissez globalement le sujet mais que superficiellement.
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Par Newton (Date : 2020-05-17 13:27:50) |
Bonjour, le couple s'exprime en Newton.mètre et non en Newton/mètre.
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Par amir (Date : 2020-04-14 02:00:40) |
Bsr, et merci pour cette pertinente démo sur la différence entre couple et puissance en chevaux mais j'ai encore une question qui me trouble j'hésite entre deux véhicules (GLC) l'un c la 220D 194ch 400nm l'autre essence 197 ch 320nm lequel serait plus fun à conduire merci !
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Par Jean NOGUES (Date : 2020-03-07 20:33:01) |
Je relèverai début de votre article :
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Par adcat (Date : 2020-03-04 00:28:13) |
Salut, et merci pour tous vos conseils, c'est génial surtout lorsque l'on n'y connais rien comme moi, j'aimerais savoir si il serait possible de reprogrammer ma CLIO TCE , 90 ch, j'ai 37000 kms, et j'aimerai bien la monter au moins à 130 même un peu plus si je peux, dites moi si c'est faisable, et aussi qui pourrait me faire ça si c'ets faisable, car vers chez moi aucun garage ne prendra le risque de faire ça, c'est sur, merci j'attends votre réponse, e un GRAND merci pour tous ses conseils, bise, cathy
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Par trucextra (Date : 2020-02-19 18:30:09) |
Relation entre Puissance - couple - régime moteur
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Par Math (Date : 2020-01-02 12:52:00) |
Merci pour ces explications ! Votre idée avec un petit ventilateur permet de dégrossir et c'est bien plus facile à comprendre :)
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Par Charlou (Date : 2019-11-08 21:05:21) |
Le problème des puissances et couples énoncés par le constructeur et reprog, c'est qu'on parle de maximum.
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Par Vénus57 (Date : 2019-09-29 23:09:28) |
Très bien expliqué bravo et merci.
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Par Ludo (Date : 2019-08-29 17:45:54) |
Bonjour j'ai une audi a7 3.0 tdi de 245 ch et 500nm je désire la reprogrammer pour passer à 295 ch et 600nm pouvez vous me renseigner sur son 0 à 100 une fois cela fait merci d'avance
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Par Maxime (Date : 2019-03-27 11:16:17) |
Bonjour,
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Par Shin (Date : 2019-02-07 13:02:17) |
Bonjour,
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Par tozi niesta (Date : 2019-01-26 17:42:42) |
Merci bcp
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Par (Date : 2018-12-15 07:25:47) |
Site extraordinaire mais c'est dommage qu'on ne peut pas copier les articles. Felicitations
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Par Marla de la reunion (Date : 2018-11-25 19:21:16) |
Bonjour de l'ile de la reunion je voudrais avoir des renseignement par rapport au Nm je voudrais bien choisir une Q2 TDI 116 CV comme je roule tre peu (pas d essence) et je suis souvent tre montagneux et beaucoup de cote la voiture fait 250 Nm pensez vous c'est pas trop faible pour la motorisation
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Par Alexandre (Date : 2018-08-23 18:11:48) |
Bonjour, il y a une erreur dès le début de l’article: il est dit que le couple s’exprime en N/m alors qu’il s’exprime en N.m c’est à dire une force multipliée par une longueur !! Et non pas divisée!!
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Par lala974 (Date : 2018-04-25 21:12:15) |
Bonsoir moi je suis de la reunion je souhaite m' acheter la nouvelle SUV skoda karoq 1.6 tdi 115cv mais je vois que le Nm est de 250 et le SUV est de PTAC est de 1948 kg est ce assez de couple.
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Par peugeot (Date : 2018-03-10 12:29:54) |
Bonjour,
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Par Andromède (Date : 2017-11-15 20:40:36) |
Il existe une formule d'une simplicité biblique pour exprimer la relation indissoluble qui existe entre couple et puissance: La puissance est le produit du couple (unité usuelle le Newton mètre) par la vitesse de rotation en radians par seconde, le radian étant la longueur d'un rayon déployé sur le périmètre du cercle, ce qui revient à dire que le périmètre d'un cercle est égal (3,14 x 2) 6,28 radians.
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Par Pierre (Date : 2017-10-01 16:31:23) |
Bonjour
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Par Mikael (Date : 2017-07-31 17:18:17) |
Couple maxi et couple instantané
la courbe de couple mesurée est celle disponible dans des conditions idéales de temperature et de pression mais aussi apres stabilisation des temperature pour chaque point de mesure.
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Par Mikael (Date : 2017-07-31 17:10:21) |
( π X Couple en NM X Régime ) / 1000 / 30 = Puissance en KW ==>
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Par Mikael (Date : 2017-07-31 16:55:50) |
Le couple ça se mesure, la puissance ça se calcule!
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Par EMDV (Date : 2017-05-10 20:12:55) |
Bonjour je voudrais savoir si ma Toyota Yaris 1.4 D4D 75ch possède une boite courte ou une boite longue s'il vous plait? C'est une boite manuelle 5 vitesses, type: C153.
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Par Floflo (Date : 2017-04-17 19:02:58) |
Bonjour j'avais 2 questions concernant le couple si j'ai une voiture qui fait 270 newton avec une boite courte est ce que le moteur fournit plus d'effort avec une boite courte ou longue sachant qu'avec une courte il ya plus de newton à la roue pouvez vous m'eclairer la dessus
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Par Dzik (Date : 2017-04-10 16:25:12) |
Pour donner un autre exemple :
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Par Fayis (Date : 2017-02-24 11:10:25) |
Imaginez que vous devez déplacer 100 kg de sable d'un point A à un point B en 30 minutes. Comparons deux situation.
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Par Fayis (Date : 2017-02-24 10:32:05) |
On peut faire une analogie avec des mouvements rectilignes. En effet, la puissance peut aussi être exprimé par P = F * V (avec F une force et V la vitesse).
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Par Andromède (Date : 2017-02-07 13:10:44) |
Félicitation pour ce site et des efforts d'explication d'une notion fort abstraite. Je voudrais signaler qu'il y a près de 200 ans un ingénieur curieux comme les questionneurs de ce site, inventa un excellent moyen de mesurer le couple des moteur. Il s'agit de Prony qui inventa le frein de...Prony. Sur l'arbre du moteur est installé un cylindre de diamètre d enserré par deux mâchoires prolongées par un bras à l'horizontal à l'extrémité duquel sont suspendus des poids. La distance séparant l'axe du moteur du point de suspente des poids est de 1m. On serre les mâchoires du frein jusqu'à blocage du moteur en ajoutant des poids de façon à ce que le bras reste horizontal. On obtient une valeur qui dans les anciennes unités était le kg/m (tels poids à un mètre de l'axe entraîne l'arrêt du moteur). Si en plus on peut mesurer la vitesse de rotation on pourra dresser une courbe de couple pour différentes vitesse et en extrapoler la puissance, l'objet étant que le bras support des poids reste à l'horizontale. Voir Frein de Prony sur google en complément. Il est très vraisemblable que le frein tel que décrit a subi de nombreuses améliorations dans un cadre industriel moderne. Néanmoins sa description apporte un élément tangible face à une grandeur quelque peu...ésotérique.
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Par boris (Date : 2017-02-03 01:38:47) |
Deux remarques sur l'article du point de vue rigueur mathématique (toujours utile):
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Par fatma (Date : 2016-11-09 20:51:42) |
J'ai des questions :
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