Avancer le moteur a-t-il transformé la voiture ?

Avancer le moteur a agrandi l'habitacle de l'automobile, mis la répartition des poids sous le contrôle du concepteur et rendu possible la production économique des petites voitures. Cette transformation s'est déroulée en deux étapes : l'entrée de la traction avant en production de série en 1934 et la transformation de l'ensemble moteur-transmission transversal en un package économique et reproductible en 1959. Aujourd'hui, presque chaque voiture sur les routes est l'héritière de ces deux étapes.

Origine : pourquoi le moteur était-il à l'arrière ?

Depuis la première automobile de Karl Benz, le problème était clair : il fallait réunir un moteur monocylindre à quatre temps et les organes de transmission qui transmettaient sa puissance aux roues. Dans les solutions anciennes, le moteur était placé à proximité de l'essieu moteur. La configuration avec un gros moteur à l'arrière est ainsi devenue la norme pendant de longues années ; rapprocher le moteur de l'essieu moteur était mécaniquement simple et réduisait les pertes de transmission.

Mais cette configuration avait un prix. Le moteur occupait l'espace passagers et bagages ; le véhicule nécessitait un long empattement. Pour l'ingénieur concevant une petite voiture, la question de l'emplacement du moteur déterminait directement la taille de l'habitacle. Voilà pourquoi l'implantation du moteur, indépendamment de la cylindrée ou du nombre de cylindres, est la décision architecturale fondamentale de l'automobile : elle détermine la répartition des masses, le centre de gravité, et donc l'accélération, le freinage et la tenue de route.

Citroën Traction Avant : l'épreuve de la production de série de la traction avant

La traction avant n'était pas une idée totalement inconnue avant 1934. En Angleterre, l'Alvis 1928 Racing FWD, aux États-Unis la Cord L29 (1929-1932) avaient tenté cette configuration dans le segment du luxe ; en Europe, il y avait des modèles à traction avant établis comme la DKW F2 et l'Adler Trumpf, les réalisations de Tracta et de nouvelles tentatives comme la BSA Scout. Auto Union avait déjà appliqué la traction avant et la suspension indépendante sur des véhicules de production. Ce qui manquait, c'était une automobile intégrant ces technologies dans une production de série à haut volume et à prix abordable.

Cette automobile naquit du design d'André Lefèbvre et de Flaminio Bertoni. Le premier modèle, la 7A, le 18 avril 1934, fut présenté à Paris ; la production de série commença le lendemain. La Traction Avant est la première voiture au monde à carrosserie semi-monocoque et à traction avant produite en série. La carrosserie monocoque permit d'économiser 70 kg d'acier par véhicule ; cette légèreté était l'ingénierie derrière la capacité de la voiture à atteindre 100 km/h. La consommation de carburant était d'environ 10 L/100 km ; lors d'un test de 1951, la Light Fifteen de 1.911 cc atteignit une vitesse maximale de 72,6 mph, et un 0-60 mph en 29,7 secondes. a livé ses valeurs.

Un intérieur gagné au niveau des genoux

La Traction Avant avait une architecture à traction avant longitudinale avec la boîte de vitesses à l'avant, le moteur à l'arrière et le différentiel entre les deux. Cette disposition signifiait un levier de vitesses au tableau de bord, des pédales suspendues, un frein à main de type parapluie et une banquette avant. Résultat : un habitacle très spacieux avec un plancher plat et sans entrave, et la suppression du besoin de marche-pieds latéraux. Ces caractéristiques ont rendu la voiture populaire dans l'idéal des limousines et des taxis. La voiture comportait également des freins hydrauliques, une première en production de série en Europe, une direction à crémaillère remplaçant en 1936 le système à vis et galet, une suspension avant indépendante à barres de torsion et un transaxle en alliage d'aluminium.

Le coût, lui, fut lourd : les dépenses de développement et de modernisation de l'usine conduisirent Citroën fin 1934 à la faillite, et son plus grand créancier, la société Michelin, la dirigea jusqu'en 1976. La production s'arrêta pendant la guerre et reprit en 1945 pour s'achever en juillet 1957 ; au total, 759 111 exemplaires. Le transaxle en aluminium coulé connut un autre destin : il fut utilisé dans la révolution du moteur arrière de Cooper en Formule 1 - la Cooper T51 devint championne du monde de F1 en 1959.

Mini et l'agencement transversal du moteur : la naissance du modèle moderne

L'agencement longitudinal de la Traction Avant était techniquement réussi, mais ce n'était pas la norme du futur. La véritable révolution résidait dans le montage transversal du moteur : installer le moteur avec la boîte de vitesses à ses côtés en une seule unité compacte posée sur l'essieu avant. Une précision historique s'impose ici : le premier moteur transversal à traction avant n'était pas la Mini. C'est la DKW F1 à moteur bicylindre deux temps qui dès 1931 a ouvert la voie à cet agencement ; le prototype F9 de DKW, datant de 1939 et conçu pour un moteur trois cylindres, comportait lui aussi un ensemble moteur-boîte transversal.

Ce que la Mini a réalisé en 1959 était différent, et c'est précisément pourquoi ce fut transformateur : avec la conception d'Alec Issigonis, placer le moteur transversal et la traction avant en installant la boîte de vitesses à côté du moteur pour en faire un ensemble bon marché et produit en série. À l'extérieur, une voiture d'environ 10 pieds, soit 3 mètres de long, offrait à l'intérieur un espace de vie étonnamment spacieux - l'agencement du moteur rendait cette efficacité de l'habitacle possible. Mis à part des exceptions comme la Renault 4, la Renault 16 et la première génération de Renault 5, qui adoptèrent plus tard l'agencement longitudinal, presque toutes les voitures à traction avant de production de série moderne ont adopté ce schéma transversal. Ce modèle né des petites voitures est devenu au fil du temps l'architecture dominante englobant le segment compact, puis la catégorie moyenne, et enfin la plupart des modèles de l'ère hybride.

Pourquoi le moteur arrière a-t-il disparu ?

Placer le moteur à l'arrière est une configuration fondée sur des arguments raisonnables. Comme le poids du moteur repose sur l'essieu moteur, cela améliore la motricité - surtout en conditions hivernales. Les arguments étaient la simplicité, l'efficacité d'empaquetage, la création d'un coffre et d'un espace passagers, ainsi que le rapprochement du moteur de l'essieu moteur. Dans les années 1950, la manière à la mode de concevoir une petite automobile était de placer le moteur à l'arrière ; cette configuration a également été historiquement utilisée surtout sur les petits véhicules. Le problème est apparu avec l'échelle : le poids du moteur arrière a un effet négatif sur une grande automobile et perturbait l'équilibre de la tenue de route. Le résultat fut l'abandon progressif de la génération de petites automobiles à moteur arrière ; les exceptions sont restées des modèles dont l'ingénierie maîtrisait la configuration au point d'en faire une partie du caractère, comme la Porsche 911.

Comment l'emplacement du moteur affecte-t-il la conduite et l'habitacle ?

Il est possible de résumer les effets de l'emplacement en trois points :

• Moteur à l'avant : C'est la position la plus facile pour l'entretien ; l'accès au compartiment moteur est aisé et le montage à l'avant offre un habitacle et un espace passagers plus larges.
• Moteur à l'arrière : Il alourdit l'essieu moteur ; c'est efficace du point de vue de l'empaquetage sur les petits véhicules, mais il rend l'équilibre difficile sur une grande carrosserie.
• Moteur central : Il modifie radicalement la répartition des masses et affecte sérieusement le caractère de conduite ; c'est pourquoi il est privilégié sur les véhicules sportifs.

Il y a une distinction à noter : la position du moteur affecte davantage la performance et la tenue de route que l'efficacité énergétique. L'efficacité relève principalement de la cylindrée, du poids et de l'aérodynamique. Autrement dit, déplacer le moteur vers l'avant n'apporte pas d'économie directe en litres ; ce qu'il apporte, c'est un habitacle plus grand à longueur de carrosserie égale et un équilibre des masses que les ingénieurs peuvent contrôler.

L'héritage : la décision architecturale de l'automobile d'aujourd'hui

Si le nombre de cylindres, le type de moteur et la cylindrée sont la vitrine de chaque automobile, l'emplacement du moteur en est le squelette caché. La configuration à moteur arrière héritée de l'époque de Benz a longtemps fonctionné sur les petits véhicules ; la Traction Avant a fait passer la traction avant en production de série avec une carrosserie monocoque, changeant l'habitacle et la logique des coûts ; la Mini, elle, a intégré l'ensemble moteur-boîte transversal dans l'économie de la production de série, posant les bases de l'automobile compacte actuelle et, indirectement, de la logique d'empaquetage de l'ère hybride. Aujourd'hui, lorsque vous voyez un plancher plat s'étendant derrière les sièges d'une berline ou d'une hayon, un coffre à l'arrière et un compartiment moteur relativement petit à l'avant, ce que vous regardez est la somme de deux décisions architecturales prises en 1934 et 1959.

Sources

• Citroën Traction Avant
• 1959 : La Mini était née.
• Moteur transversal, expliqué
• Histoire automobile : la Mini de 1959 n'avait pas le premier moteur transversal à traction avant
• L'ingénierie de la BMC Mini, 1959
• Configuration à moteur central arrière et propulsion
• Pourquoi le moteur de la Porsche 911 est-il à l'arrière ?
• Qu'est-il arrivé à (presque) toutes les voitures à moteur arrière ?
• Comment l'emplacement du moteur affecte-t-il le comportement routier ?
• Engineering Explained : pourquoi l'emplacement du moteur est important
• Comment l'emplacement du moteur affecte le comportement routier
• Histoire de la Traction Avant
• Guide d'achat : Citroën Traction Avant