Tesla Roadster : fonctionnement du système d'aspiration / effet de sol pour coller à la route

Comment l'aspiration peut-elle plaquer une voiture au sol ?
Les jupes mobiles et l'étanchéité du plancher
Deux modes d'aspiration selon les conditions
Quatre ventilateurs et plusieurs zones d'appui indépendantes
Un système piloté en fonction de la route
Les problématiques techniques
Une technologie qui ne date pas d'hier

Dernière modification : 21/10/2026 - 0

Avec son nouveau Roadster, Tesla a notamment montré une voiture capable de rouler à l'envers grâce à un système d'aspiration qui la maintient plaquée contre le sol. Une technologie qui peut paraître assez folle, mais dont le principe physique est finalement assez simple. Et surtout, Tesla avait déjà déposé en avril 2025 un brevet qui permet de comprendre comment un tel dispositif peut fonctionner.

Ce brevet américain US 12,377,920 B1, publié le 5 août 2025, décrit une aérodynamique active utilisant plusieurs ventilateurs, des jupes mobiles sous le châssis et des circuits d'air pouvant être pilotés séparément. L'ensemble permettrait de produire de l'appui aérodynamique même à l'arrêt, mais aussi de le répartir différemment selon les besoins. Voyons tout cela en détail, car le système va bien au-delà de quelques gros ventilateurs installés à l'arrière d'une voiture.

Comment l'aspiration peut-elle plaquer une voiture au sol ?

Commençons par rappeler comment fonctionne l'appui aérodynamique traditionnel. Sur une voiture de course, les ailerons et le fond plat permettent de créer des différences de pression qui plaquent la voiture contre la route. Le problème est que ces effets dépendent fortement de la vitesse. A l'arrêt, un aileron ne produit aucun appui, et à faible vitesse son efficacité reste assez limitée puisque l'appui aérodynamique augmente grosso modo avec le carré de la vitesse.

Tesla cherche justement à contourner cette dépendance grâce à des ventilateurs qui aspirent directement l'air situé sous le plancher. En retirant de l'air, ils abaissent la pression sous la voiture. La pression atmosphérique qui s'exerce sur la carrosserie devient alors supérieure à celle qui agit sous le plancher, ce qui crée une force verticale dirigée vers le sol.

Pour mieux comprendre l'ampleur du phénomène, imaginons une dépression de seulement 5 kPa sur une surface de 2 m². Cela produit une force d'environ 10 000 N, soit l'équivalent du poids d'une tonne supplémentaire ! Il s'agit ici d'un exemple de calcul, pas d'une valeur annoncée par Tesla, mais il montre à quel point une différence de pression relativement faible peut produire un appui considérable lorsqu'elle s'exerce sur une grande surface.

Et cet appui a un avantage énorme. Il ne nécessite pas d'augmenter la masse de la voiture, contrairement à l'ajout de lest. On augmente donc la force qui plaque les pneus au sol sans augmenter l'inertie du véhicule. Cela améliore potentiellement l'accélération, le freinage et la vitesse de passage en courbe, sous réserve évidemment que les pneus soient capables d'exploiter cette charge supplémentaire.

Les jupes mobiles et l'étanchéité du plancher

Aspirer l'air sous une voiture est une chose, mais encore faut-il parvenir à maintenir cette dépression. Si l'air extérieur peut librement rentrer par les côtés, les ventilateurs devront aspirer des volumes considérables pour un résultat relativement limité.

C'est pourquoi Tesla prévoit des jupes aérodynamiques mobiles, disposées sur les côtés, à l'avant et à l'arrière du soubassement. En se rapprochant du sol, voire en venant à son contact, elles forment une sorte d'enceinte dans laquelle les ventilateurs peuvent abaisser la pression. Plus cette enceinte est étanche, moins il faut déplacer d'air pour maintenir la dépression souhaitée.

Le brevet décrit plusieurs types de mécanismes pour déplacer ces jupes, notamment des articulations permettant de les faire pivoter et des systèmes télescopiques pour les abaisser verticalement. Leur position ne se limite d'ailleurs pas à deux états, rentré ou sorti, puisqu'elles peuvent prendre des positions intermédiaires.

Tesla évoque également des matériaux souples au niveau des parties susceptibles de toucher le bitume. C'est important, car une jupe totalement rigide risquerait d'être rapidement endommagée sur les irrégularités de la route. Mais même avec des éléments flexibles, conserver une bonne étanchéité sur une chaussée bosselée reste compliqué. C'est justement l'une des raisons qui ont amené Tesla à imaginer plusieurs modes de fonctionnement.

Deux modes d'aspiration selon les conditions

C'est sans doute l'une des parties les plus intéressantes du brevet. Tesla ne cherche pas à conserver en permanence la dépression maximale sous le véhicule, car les conditions qui permettent de l'obtenir ne sont pas forcément compatibles avec une conduite rapide sur une route irrégulière.

Le premier mode privilégie l'appui maximal à basse vitesse, notamment lors d'une accélération départ arrêté sur une surface bien plane. Les jupes latérales, avant et arrière se déploient pour enfermer au mieux la zone située sous la voiture. Les ventilateurs centraux travaillent alors principalement à créer une forte différence de pression dans cet espace relativement étanche. On recherche ici davantage une dépression importante qu'un gros débit d'air.

Le deuxième mode est prévu pour les vitesses plus élevées et les surfaces moins régulières. Les jupes avant et arrière peuvent se rétracter tandis que les jupes latérales restent déployées, éventuellement à une hauteur adaptée. L'air peut alors circuler davantage sous le plancher, ce qui réduit les contraintes d'étanchéité et permet aussi de profiter de l'aérodynamique naturelle liée à la vitesse du véhicule.

Dans cette configuration, Tesla envisage d'utiliser l'ensemble des ventilateurs, y compris ceux placés sur les côtés, afin d'augmenter le débit d'air extrait. La dépression peut être moins importante que dans le premier mode, mais le système devient plus tolérant aux mouvements de caisse et aux variations de garde au sol.

Il faut donc distinguer deux paramètres que l'on confond facilement. Le débit d'air représente le volume déplacé par les ventilateurs, tandis que la dépression représente la différence de pression obtenue sous le véhicule. Un gros débit ne signifie pas nécessairement une forte dépression, surtout lorsque le plancher n'est plus correctement isolé de l'air extérieur.

Quatre ventilateurs et plusieurs zones d'appui indépendantes

Les illustrations du brevet montrent notamment une architecture avec quatre ventilateurs, deux centraux et deux latéraux. Ce nombre n'est toutefois pas imposé, Tesla précisant que d'autres configurations sont possibles.

L'intérêt de multiplier les ventilateurs ne consiste pas seulement à augmenter la puissance d'aspiration. Cela permet surtout de travailler sur plusieurs zones distinctes du plancher.

Les dessins montrent ainsi différentes possibilités de compartimentage, avec des séparations longitudinales ou transversales permettant de créer des zones de dépression indépendantes. Des conduits dirigent l'air depuis ces zones vers les ventilateurs, éventuellement avec des cloisons, des volets ou des passages à section variable pour modifier la répartition du flux.

Tesla envisage même des ventilateurs à pales orientables, qui pourraient adapter leur fonctionnement pour privilégier soit la dépression, soit le débit d'air. La vitesse de rotation des différents ventilateurs peut également être ajustée indépendamment.

L'intérêt est de pouvoir modifier l'équilibre aérodynamique du véhicule sans avoir à déplacer mécaniquement de gros ailerons. Lors d'une forte accélération, on peut privilégier l'appui sur l'essieu arrière afin d'améliorer la motricité. Au freinage, il devient intéressant de renforcer celui de l'avant, et en virage le système peut même créer une différence d'appui entre les côtés gauche et droit.

Attention toutefois, il ne s'agit pas de diriger la voiture comme le ferait un système de vectorisation du couple. L'effet recherché est d'abord de modifier les charges verticales supportées par les pneus, ce qui influence leur capacité d'adhérence.

Un système piloté en fonction de la route

Pour gérer tout cela, Tesla décrit un calculateur capable de surveiller en permanence le comportement du véhicule et les conditions de circulation.

Il peut notamment exploiter la vitesse, les informations provenant des roues et des suspensions, le tangage (mouvements d'avant en arrière de la caisse), le roulis (inclinaison latérale) et la position GPS. Des capteurs de proximité, comme des caméras, radars ou capteurs ultrasoniques, sont également envisagés pour mesurer la distance entre les jupes et la chaussée.

Le système pourrait même utiliser une cartographie du parcours pour anticiper certains changements. Par exemple, si une bosse approche, les jupes concernées peuvent commencer à remonter avant de risquer de toucher le sol. A l'inverse, sur une portion parfaitement plane, elles peuvent descendre davantage pour améliorer l'étanchéité.

Des capteurs de pression installés sous le plancher permettraient de vérifier si la dépression demandée est effectivement obtenue. Le calculateur pourrait alors ajuster la vitesse des ventilateurs, modifier les circuits d'air ou repositionner les jupes.

Cette gestion en boucle fermée est importante, car il ne suffit pas de commander une certaine vitesse de ventilateur pour garantir un appui précis. Une petite entrée d'air sous le plancher, une variation de hauteur ou un changement de débit peuvent modifier sensiblement la dépression réelle.

Les problématiques techniques

Sur le papier, les avantages sont considérables, mais les contraintes le sont également. La première concerne évidemment la consommation électrique. Contrairement à un fond plat classique qui exploite l'écoulement naturel de l'air, ce système nécessite de fournir en permanence de l'énergie aux ventilateurs. Plus les fuites sous le plancher sont importantes, plus ils doivent déplacer d'air pour maintenir l'appui recherché.

Le bruit constitue une autre difficulté. Des ventilateurs suffisamment puissants pour générer de fortes dépressions peuvent produire un niveau sonore important, sans oublier les turbulences dans les conduits. Sur une voiture destinée à la route, cela peut vite devenir gênant.

Il faut également gérer les projections. Les ventilateurs risquent d'aspirer des poussières, des graviers et divers débris, surtout avec une garde au sol réduite. Tesla prévoit justement la possibilité d'installer des filtres ou des grilles de protection dans les circuits d'aspiration. Reste à savoir comment ces dispositifs résisteraient à une utilisation prolongée, notamment sur route mouillée ou sale.

La question de la fiabilité est encore plus sensible. Si une voiture compte fortement sur ce dispositif pour maintenir son adhérence et qu'un ventilateur tombe brusquement en panne, elle peut perdre une quantité importante d'appui en très peu de temps. Il faut donc prévoir des stratégies de sécurité, avec une détection rapide des défauts et une gestion adaptée des autres ventilateurs. Le brevet décrit justement une surveillance des moteurs, des capteurs et des mécanismes de jupes.

Enfin, il y a l'encombrement. Installer quatre ventilateurs, leurs moteurs, des conduits de grande section et tout un ensemble de jupes mobiles représente un sacré défi d'intégration, surtout sur une voiture électrique dont le plancher accueille déjà la batterie.

Une technologie qui ne date pas d'hier

Tesla n'a évidemment pas inventé le principe de l'aspiration aérodynamique. En 1978, Gordon Murray l'avait déjà exploité sur la Brabham BT46B, une Formule 1 équipée d'un énorme ventilateur arrière. La voiture avait remporté le Grand Prix de Suède avec Niki Lauda avant d'être retirée de la compétition.

Plus récemment, la McMurtry Spéirling a remis cette technologie au goût du jour. Cette petite voiture électrique dispose de deux ventilateurs capables de produire jusqu'à 2 000 kg d'appui dès l'arrêt, selon son constructeur. Elle a même démontré sa capacité à rouler à l'envers sur une installation spécialement conçue pour l'occasion.

La particularité du brevet Tesla se situe donc moins dans le principe de l'aspiration que dans sa gestion. L'objectif est de disposer d'une aérodynamique capable de passer d'une configuration très étanche pour obtenir un appui maximal à une autre plus ouverte et mieux adaptée aux routes imparfaites, tout en faisant varier la répartition de l'appui entre les différentes zones du véhicule.

La démonstration du nouveau Roadster montre que Tesla travaille bien sur ce type de technologie. Il faut toutefois rester prudent concernant sa mise en série. Le brevet décrit plusieurs solutions possibles et ne permet pas de connaître avec certitude l'architecture exacte du prototype présenté, ni les performances réelles du système sur une voiture commercialisable.

Il reste aussi à voir si Tesla parviendra à rendre tout cela suffisamment fiable et exploitable en dehors d'une piste ou d'une démonstration préparée. Car faire fonctionner un système d'aspiration sur une surface parfaitement plane est une chose, conserver ses avantages sur une route ordinaire en est une autre.

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