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Une débauche d'ingéniosité pour gagner 1 tonne

Thierry Mahé

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Le constructeur de poids lourds gagne sur tous les tableaux : davantage de charge utile, moins de consommation et une réponse durable aux normes antipollution.

Le transport routier est soumis à une problématique de l'allègement bien particulière. La législation pénalise plus spécifiquement la logistique des matériaux très denses comme les liquides et les matières pulvérulentes. En effet, si l'on considère un poids lourd limité à 40 tonnes en charge, la remorque chargée, elle, ne doit pas dépasser 34 tonnes. Conclusion : il faut que le poids cumulé de la cabine et du châssis se rapproche au plus de 6 tonnes... Or, cet ensemble pèse plus communément environ 7,5 tonnes. C'est donc pour maximiser la charge utile que les constructeurs conçoivent des poids lourds "poids plume".

Le constructeur allemand Man (Munich, 50 000 collaborateurs, 13 milliards d'euros de chiffre d'affaires) a poussé à fond cette logique : il est parvenu à se rapprocher des six tonnes fatidiques, en particulier sur le TGA TS (connu en France sous le nom Titane), un modèle destiné au secteur des camions-citernes et des véhicules à silo.

Quand on demande à Lars Wrebo, responsable de la production et président du comité de direction, quel est "Le" point fort de Man, celui-ci répond sans hésiter : « Nos moteurs ! »

Un travail d'optimisation et de downsizing

De fait, Man est un grand motoriste pour les camions - conçus et fabriqués au centre de Nuremberg -, mais aussi pour le nautisme ou encore la marine marchande, secteur que Man fournit pour moitié. Les derniers modèles de la famille D20/D26 du constructeur sont des références, ayant requis quatre ans de développement et 200 millions d'euros d'investissement. À ce prix, le D20 est le moteur le plus léger au monde dans la catégorie des 400 ch. Ces modèles réalisent une économie de masse de 10 %, comparés à la précédente génération, soit 100 kg d'économie sur une tonne environ. C'est dû à un travail d'optimisation et de downsizing.

La cylindrée du D20 est en effet passée de 15 à 10,5 litres, à puissance supérieure, grâce à une injection common rail très haute pression (180 bars). Par ailleurs, les motoristes allemands ont fait usage d'un nouveau matériau pour le bloc moteur, la fonte à graphite vermiculaire - nom de marque GJV-450. Ce matériau high-tech est environ 40 % plus rigide et environ 100 % plus résistant à la fatigue que la fonte grise. Ce qui réduit l'épaisseur des parois. Cette fonte spéciale a été popularisée par Audi dans ses moteurs V6, V8 et V12. D'autres gisements de masse ont été exploités, comme l'usage de plastique et d'aluminium, et également la réduction d'un quart du nombre de composants.

Dans l'optique de satisfaire la norme antipollution Euro 4 mais surtout en prévision d'Euro 5, intervenant en 2009, Man - comme le suédois Scania - a fait le pari de ne pas faire usage d'additifs. Ce dernier, l'Adblue, un agent catalytique à base d'urée, réduit le taux de NOx à la combustion. Pour parvenir au même résultat, l'allemand a privilégié l'EGR (recirculation des gaz d'échappement), l'injection stratifiée et le filtre à particules Man PM-KAT. Encore une fois, ces choix ont une implication sur la masse embarquée, puisqu'un camion consomme environ 1,7 litre d'additif pour 100 km de conduite sur autoroute. Et bien sûr, plus de tuyauterie ni de réservoir.

Un ralentisseur primaire

Sur la chaîne de traction, un gros progrès a été apporté par la disparition du ralentisseur hydraulique - dont ZF est le grand spécialiste - au bénéfice d'un ralentisseur primaire, l'Aquatarder de l'allemand Voith (PriTarder chez Man). Ce système, introduit en 2005, agit sur le vilebrequin et utilise le circuit d'eau du refroidissement contrairement à l'huile des ralentisseurs classiques. Il offre une grande capacité de ralentissement à bas régime, et un poids réduit d'une cinquantaine de kilos.

Beaucoup de travail a, de même, été effectué sur les éléments et la structure du châssis, en particulier sur les longerons, par une conception radicalement différente des tirants de ponts - qui supprime au passage la barre antiroulis.

Ce n'est pas le premier but recherché, mais bien sûr ce régime minceur sert aussi la consommation. Ainsi, l'adoption des pneus larges de Michelin fait gagner au bas mot 4 % en consommation. Et la dernière génération des moteurs "légers" de Man consomme également 5 % moins de gazole.

Le moteur

Les derniers modèles de Man, D20/D26, pèsent 10 % de moins. Grâce à l'injection haute pression et à une nouvelle fonte plus résistante.

Le réducteur

Le PriTarder de Man, conçu par l'allemand Voith, remplace les ralentisseurs, se montre efficace dès le bas régime et se passe d'un circuit d'huile spécifique. Un gain de 50 kg.

Les longerons

Un travail d'optimisation a réduit de 8 à 7 mm l'épaisseur de l'acier

La cabine

Au détriment du confort (par exemple, une couchette simple), la cabine est sensiblement allégée. Le pavillon est en matériau composite au lieu de l'acier.

La dépollution

Le circuit annexe d'additif catalytique (Adblue) est ici supprimé grâce à un moteur moins polluant. Une économie d'au moins 4 % en volume de carburant embarqué.

Le réservoir d'essence

Il est en aluminium et non plus en acier.

Le système de pont

Les tirants de pont sont redessinés en croix et forgés dans des aciers spéciaux. Les tringles sont remplacées par trois de ces pièces rendant inutile la barre antitorsion. Un gain de 100 kg, au moins.

Les roues

Les roues jumelées sont remplacées par les roues à pneu large de Michelin, les X-One. Le gain est d'au moins 90 kg par essieu. Les jantes en alu font gagner 100 kg.

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