Une contribution de Dino Graf, AMAG Group SA
Que se passerait-il si le carburant de demain ne fonctionnait pas avec la technologie d’hier? Ce serait une véritable catastrophe. Ensemble, AMAG Classic et l’Empa ont mené une étude scientifique approfondie sur la compatibilité entre l’essence synthétique et les voitures anciennes. Pendant plus d’un an, leurs équipes ont testé des composants de moteur et réalisé des courses d’essai avec des modèles classiques spécialement sélectionnés. Résultat: les voitures de collection pourront également rouler tout en respectant l’environnement, car l’essence synthétique peut alimenter sans problème les moteurs anciens.
Les carburants synthétiques (synfuels), comme ceux produits par l’entreprise suisse de technologies propres Synhelion SA, incarnent une approche prometteuse pour alimenter à l’avenir des véhicules thermiques de manière renouvelable et écologique. En principe, ils peuvent être utilisés avec les modèles modernes sans hésitation, conformément aux indications du fabricant. Mais qu’en est-il des moteurs anciens? «Des rapports isolés indiquaient certes que des carburants synthétiques avaient été utilisés sans problème avec une voiture ancienne et que les fabricants automobiles avaient donné leur feu vert pour les véhicules actuels, mais, à notre connaissance, personne n’avait mené d’étude approfondie examinant en détail l’emploi des synfuels dans les moteurs de voitures anciennes», explique Dino Graf, également responsable du secteur Classic au sein d’AMAG. «Nous avions clairement conscience que la majorité des propriétaires d’inestimables voitures de collection ne s’engageraient pas dans l’aventure avec un carburant inconnu.»
C’est précisément la réponse qu’apporte la première étude scientifique réalisée en Suisse: l’utilisation des carburants synthétiques ne pose aucun problème, quel que soit l’âge du véhicule. Ce constat réjouissant découle d’essais et de tests approfondis réalisés par l’Empa, l’institut interdisciplinaire de recherche pour les sciences des matériaux et le développement de technologies du Domaine des EPF, en étroite collaboration avec AMAG Classic et avec le soutien de Motorex SA.
Plus de douze mois de tests
La série de tests, qui a duré plus d’un an, avait pour objectif de dresser des constats fiables et scientifiquement fondés sur le comportement des différents composants d’un moteur et les éléments en amont lors d’une exposition à de l’essence synthétique. Pour ce faire, un carburant fossile avec un indice d’octane de 98 a été utilisé comme référence et un biosynthétique du même indice, produit à partir de méthanol renouvelable, a servi de comparaison. Les essais ont été effectués sur une VW Golf I équipée d’un moteur 4 cylindres de 1,5 litre (première mise en circulation en 1978) et sur une Chrysler Valiant dotée d’un moteur 6 cylindres de 3,7 litres (première mise en circulation en 1971).
Au début de la série de tests, des composants sélectionnés entre le réservoir et le moteur ont été directement exposés à l’essence synthétique, afin d’étudier les altérations de surface, les phénomènes de dissolution, le gonflement du matériau, etc. Aucun changement physique, tactile ou visuel n’a été constaté sur les éléments examinés pendant la période d’observation, de sorte que leur contact avec le carburant test peut être considéré comme non problématique. Les composants testés comprenaient notamment différentsjoints, carburateurs, collecteurs et tuyaux de carburant, ainsi que des pièces en plastique, telles que des flotteurs de carburateur, des filtres à essence et des bouchons de réservoir. De même, le réservoir à essence, en tôle d’acier comme c’est habituellement le cas dans les voitures classiques, ne montrait aucun signe de corrosion ni d’autres altérations visibles des parois intérieures à la fin de la période d’observation.
Différence négligeable dans le comportement des gaz d’échappement, avec léger avantage pour les carburants synthétiques
Le comportement des gaz d’échappement a été étudié sur une VW Jetta, qui est certes beaucoup plus moderne que des modèles anciens, mais dont les niveaux d’émissions sont aussi nettement plus stables. Trois mesures WLTP (Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure, ou procédure d’essai mondiale harmonisée pour les véhicules légers) successives pour chaque carburant ont permis de déterminer les émissions conformément à la réglementation et la consommation d’essence. Pour ce qui est des gaz d’échappement, les résultats de l’essence biosynthétique ne diffèrent pas de ceux du carburant fossile de référence. Concernant l’émission de particules, la simulation de la conduite sur autoroute avec du carburant synthétique montre une légère tendance à des rejets plus faibles. Enfin, les résultats n’indiquent aucune différence mesurable entre les deux carburants, que ce soit pour la consommation d’essence volumétrique ou celle d’énergie.
Puissance identique
La VW Golf a servi à mesurer la puissance aux roues sur un banc mono-rouleau de l’Empa. Le véhicule y a été soumis à une mesure statique et dynamique avec les deux carburants. Avec l’un comme avec l’autre, la Golf a atteint une puissance aux roues presque identique en statique, et aucune différence n’est apparue pour la mesure dynamique.
Courses d’essai sur plusieurs milliers de kilomètres
Des courses d’essai poussées ont été réalisées avec les deux véhicules vétérans, la Chrysler Valiant et la VW Golf. Derrière le volant se trouvaient des collaboratrices et collaborateurs d’AMAG Classic qui connaissaient bien les véhicules d’essai et étaient donc capables de situer correctement d’éventuelles sensations de conduite subjectives par rapport au carburant fossile de référence. La VW Golf a parcouru un total de 3369 km avec de l’essence biosynthétique, la Chrysler Valiant, 2862 km. Dans les deux cas, les trajets se sont caractérisés par une utilisation mixte avec près de 150 km d’autoroutes, de courtes distances allant de 500 m à 15 km ainsi que de longs temps d’arrêt, comme souvent pour les voitures anciennes.
Les véhicules ont aussi roulé dans les Alpes, notamment en Engadine et à travers le col de Flüela pour la Chrysler Valiant. Aucune différence de fonctionnement notable n’a été constatée par rapport au carburant fossile; si ce n’est une odeur légèrement différente des gaz d’échappement sur les deux véhicules, sans être jugée gênante. Les mesures de monoxyde de carbone (CO) ainsi que l’expertise des bougies d’allumage n’ont également montré aucune anomalie.
Altération de l’huile moteur
Pendant et après les courses d’essai, l’huile moteur a été prélevée et testée selon une procédure convenue avec les responsables de Motorex. L’huile moteur Motorex employée, qui a été développée pour être utilisée dans des véhicules de collection, a montré la perte de viscosité attendue, qui a pu être considérée comme non critique dans ce cadre.
L’augmentation de la teneur en fer et en plomb dans l’huile moteur de l’une des voitures a été l’élément le plus frappant. Si elles sont restées dans l’intervalle attendu pour la VW Golf, les valeurs de la Chrysler Valiant se sont d’abord montrées exceptionnellement élevées. En collaboration avec AMAG Classic, l’Empa a donc procédé à d’autres analyses ainsi qu’à des tests supplémentaires sur un véhicule de comparaison avec de l’essence classique. Ces mesures ont permis d’exclure un lien direct avec l’utilisation de carburant synthétique.
En voiture de collection vers un avenir durable et écologique
Comme l’a déclaré Christian Bach, responsable du service Systèmes de propulsion automobile de l’Empa, après la série de tests: «En théorie, on pouvait s’attendre à ce que des véhicules classiques équipés d’anciens moteurs puissent aussi fonctionner au carburant synthétique. Mais parfois, la pratique réserve quelques surprises. Heureusement, ça n’a majoritairement pas été le cas ici. Nous n’avons constaté aucune altération majeure des composants, de la puissance ou des émissions de gaz d’échappement. Seuls les résultats des analyses d’huile ont été un peu surprenants au début. Bien que nous nous attendions à la légère perte de viscosité pour des raisons techniques, l’augmentation initiale des teneurs en plomb et en fer a été une surprise. Par la suite, d’autres analyses nous ont cependant permis d’exclure progressivement une influence de l’essence biosynthétique sur ces résultats. En raison de sa structure moléculaire, cette dernière présente une solubilité légèrement supérieure à celle du carburant fossile. Cette solubilité peut dissoudre les dépôts qui se sont accumulés dans le moteur au cours de décennies d’utilisation avec de l’essence au plomb.»
Et Dino Graf d’ajouter: «J’espère que cette étude scientifique motivera les amatrices et amateurs de voitures anciennes à utiliser des carburants synthétiques dans leurs véhicules, lorsque ceux-ci seront disponibles d’ici quelques années. Nous allons utiliser cette année les premiers litres d’essence solaire de Synhelion dans nos modèles de collection. Car, nous le savons depuis aujourd’hui: ça fonctionne!»
Première mondiale dans les montagnes suisses
Synhelion, une entreprise à laquelle participent notamment SWISS et AMAG, a fait le plein d’une voiture avec du carburant solaire pour la première fois fin juin, une première mondiale dans le transport routier. L’Audi Sport quattro, icône du rallye datant de 1985, est le premier véhicule au monde à avoir été alimenté avec de l’essence solaire provenant de l’installation industrielle DAWN de Synhelion à Juliers, en Allemagne. Le trajet historique marque l’entrée de l’essence solaire comme carburant de substitution utilisable avec les moteurs thermiques existants. Le moteur original haute performance de 306 chevaux de l’Audi n’a pas été modifié, ce qui a permis de démontrer la compatibilité du carburant synthétique renouvelable de Synhelion avec les véhicules modernes et classiques.
Accéder à l’étude de l’Empa: les voitures anciennes roulent bien avec les carburants synthétiques