Essai technologie MCE-5 VCRi

 

Plébiscité dans l'Hexagone, le Diesel pourrait voir son hégémonie menacée par l’imminente norme Euro VI, qui imposera dès 2014 des seuils drastiques d’émissions d’oxyde d’azote. Après la norme Euro V, qui a conduit à la démocratisation des onéreux Filtres à Particules (FAP), la généralisation du Denox devrait porter un nouveau coup à la compétitivité du bloc Diesel. Plus simple à dépolluer, le moteur à allumage commandé, qui se contente d'un simple catalyseur 3 voies, pourrait bien rattraper son handicap de rendement grâce à une technologie avant-gardiste dont la PME lyonnaise MCE-5 fait la promotion depuis quelques années : la compression variable !

Sur le papier, la solution développée par MCE-5 annonce des résultats spectaculaires. Équipée d’un bloc essence MCE-5 VCRi de seulement 1.5 l, la Peugeot 407 d’essai se distingue par des performance hors norme. Non content d’afficher une puissance confortable de 220 chevaux à 5000 tr/min, et surtout un couple copieux de 360 Nm dès 1800tr/min, ce bloc d’exception annonce surtout une consommation réduite d’un tiers par rapport au V6 3.0 de caractéristiques comparables : autrement dit, le couple et la consommation d’un Diesel !

A la source de ces résultats flatteurs, une option technique originale : celle du taux de compression variable ! Certes, le bloc signé MCE-5 n’est pas le premier à explorer cette voie : depuis plus d’un siècle, nombreux sont les motoristes qui ont défriché cette architecture, multipliant les brevets et variantes plus ou moins audacieuses. Gratifié d’une crémaillère et d’une inédite « roue de transmission » forgée et rectifiée, la solution de MCE-5 tranche avec les architectures conventionnelles. Presque axisymétrique, le piston, qui s’appuie sur un rouleau synchronisé, reçoit bien la poussée axiale des gaz, mais est protégé de l’effort latéral de la bielle, traditionnelle source d’usure et de frottement. Un gage de longévité…

A l’origine de cette aventure, Vianney Rabhi, fondateur et Directeur de la firme MCE-5, force l’admiration par sa persévérance. Autodidacte de talent, aujourd’hui à la tête de la PME lyonnaise de 38 employés, le quadragénaire peaufine inlassablement chaque élément de son moteur révolutionnaire depuis le milieu des années 80. Rendement record, puissance spécifique flatteuse, moindres frottements, meilleur contrôle des émissions… l’inventeur nous expose aujourd’hui les atouts de ce bloc novateur. Sur le papier, le principe en est simple : pourvue d’un astucieux système d'engrènement par roue et crémaillère, la chambre de combustion est capable de moduler son volume en fonction des besoins instantanés du moteur. Cette flexibilité autorise un gain de couple substantiel, associé à une meilleure sobriété, proche de 25%. 

Dans un bloc classique, le taux de compression, qui est le rapport entre le volume maximal de la chambre (point mort bas) et son volume minimal (point mort haut), est figé à la conception. Issu d’un compromis, ce taux est généralement compris entre 10 et 12 pour un moteur essence. Si une hausse de ce taux améliore le rendement, il peut en contrepartie conduire à une auto-inflammation prématurée du mélange, appelée cliquetis. Ce phénomène, très néfaste pour le piston et le vilebrequin, peut en effet survenir dans certaines situations de fonctionnement (bas régimes, forte charge). Une modulation flexible du taux de compression du mélange permet donc de lever ce verrou pénalisant, et d’optimiser le rendement pour des phases de fonctionnement très variées.

Pour évaluer le comportement du moteur à l’épreuve du bitume, nous avons eu le privilège de prendre le volant de l’un des deux prototypes en circulation, en marge du Salon de Genève.

A l’exception de sa livrée contrastée noire et blanche, notre Peugeot 407 d’essai s’insère avec discrétion dans le trafic. Seule l’ouverture du capot moteur laisse deviner la spécificité de notre modèle d’essai. Affichant un encombrement modéré compris entre celui d’un bloc 1.6 EP6 et le gros V6 ES9, ce moteur presque entièrement spécifique prend place sans difficulté sous le capot de la familiale. Pas d’exotisme non plus lors du démarrage : le conducteur lambda aura du mal à distinguer la sonorité de celle d’un bloc essence traditionnel.

Dès les premiers tours de roue, le prototype, gratifié d’écrans de contrôle, permet de mieux décoder le fonctionnement du bloc. Dans un trafic urbain et chargé, où les phases pied au plancher à bas régime ne sont pas rares, le système réduit le taux de compression pour pallier tout cliquetis dévastateur. C’est également le cas lors de fortes accélérations, pour faciliter par exemple l’insertion sur voie rapide. A l’inverse, le calculateur autorise des taux de compression très élevés, parfois supérieurs à 20 : 1, pour augmenter sensiblement le rendement à faible charge et à moyen régime, par exemple à régime stabilisé sur voie rapide. Malgré quelques à-coups d’injection, inévitables sur un moteur à la cartographie en cours de développement, ce petit bloc 1.5 nous a impressionné par sa disponibilité.

Outre le « downsizing » lié à sa cylindrée réduite, ce bloc revendique fièrement son « downspeeding » : doté d’un régime de ralenti calé relativement bas, il profite de sa courbe de couple bien remplie dès le premier tiers du compte-tour pour afficher une forte prédilection pour les bas régimes. L’occasion de limiter les frottements et de réduire la consommation spécifique.

Parfaitement compatible avec les dernières évolutions du bloc essence, comme l'injection directe d’ores et déjà prévue sur la prochaine évolution du VCRi, cette technologie se marie particulièrement bien au turbocompresseur. Le gain de sobriété annoncé s’élève ainsi à 20% sur les segments d’accès, voire 35% sur les segments supérieurs. Cerise sur le gâteau, ce taux de compression variable permet à ce bloc omnivore d’accepter indifféremment des carburants aux caractéristiques aussi variées que l’essence et l’éthanol, sans compromis sur le rendement.

S’il concède un surcoût d’environ 500 euros pour les petits véhicules, Vianney Rabhi s’affirme confiant en l’avenir de sa solution, plutôt bien positionnée face aux alternatives hybrides. En attendant une éventuelle production en grande série qui pourrait démarrer dès 2015, l’industriel multiplie les partenariats avec différents constructeurs et équipementiers. Forte de quelques 300 brevets, l’entreprise devrait concéder quelques licences pour une exploitation en moyenne série d’ici 2012.