Le nouvel Actros consomme jusqu’à 5 % de carburant de moins que son prédécesseur, notamment grâce à une meilleure aérodynamique. C’est le résultat d’essais sur ordinateur, mais aussi en conditions réelles sur route – et en soufflerie.

L’énorme hélice constituerait un décor parfait pour la toute dernière production hollywoodienne – en la faisant passer pour la salle des machines d’un gigantesque vaisseau spatial. Le diamètre de l’hélice est de 8,5 m, tandis que les neuf pales peintes de rouge mesurent chacune 2,5 m de long. L’installation a d’ailleurs servi de cadre pour la séance de photos du jour. Mais point de prises de vue en mouvement, sinon des portraits de Michael Hilgers, le directeur CAE Vehicle Functions pour le développement des véhicules commerciaux de Mercedes-Benz. 

Michael Hilgers et ses collègues ont considérablement contribué ici, dans la soufflerie de Stuttgart-Untertürkheim, à rendre le nouvel Actros encore plus aérodynamique et ainsi plus efficient en termes de carburant que tous les modèles de son prédécesseur.

Pour comprendre l’importance de l’aérodynamique, un chiffre parle de lui-même : pour un camion moderne affecté au transport de longue distance européen, près d’un tiers de l’énergie mécanique disponible est utilisée pour contrer la résistance de l’air. Plus cette résistance est faible, plus le camion est aérodynamique et moins importante est sa consommation. Le nouvel Actros permet de réaliser jusqu’à 5 % d’économie en carburant par rapport à son prédécesseur. Rien que l’aérodynamique optimale du système MirrorCam, qui remplace les rétroviseurs latéraux classiques, compte déjà pour 1,3 %.

Mais comment se déroulent les tests concrètement ? La soufflerie peut reproduire si nécessaire des vents allant jusqu’à 250 km/h. Pour la réalisation des tests, le camion a été placé sur une plateforme tournante avec un dispositif de pesage intégré. Cela permet de simuler les différentes situations d’écoulement de l’air autour de lui.

L’objectif de telles simulations est d’optimiser la valeur Cx, « le coefficient de traînée », d’un camion. « Nous procédons à des contrôles ponctuels aléatoires pour confirmer les améliorations aérodynamiques des éléments de construction nouvellement conçus », explique Michael Hilgers pour décrire la procédure dans les grandes lignes. « Les calculs de flux sur informatique sont toujours réalisés en parallèle : c’est-à-dire la simulation numérique de la dynamique des fluides (CFD). » Les améliorations aérodynamiques sont, en outre, validées par des essais sur route.

Le travail en soufflerie sur le nouvel Actros a fourni de précieux renseignements pour la conception de MirrorCam, mais aussi pour le positionnement de ses bras de part et d’autre de la cabine. « Les parties supérieures et inférieures du pilier A et la partie supérieure du B ont été matière à discussion », explique Michael Hilgers. 

Pour ces essais, le véritable Actros utilisé s’est vu remplacer ses rétroviseurs latéraux par des prototypes de bras de caméras – montés l’un après l’autre sur chacune des trois positions à tester. Le camion a été placé sur la plateforme de la soufflerie, puis les pales se sont mises à tourner. Le dispositif de pesage intégré permet aux ingénieurs de mesurer la force de l’air passant le long du véhicule. Résultat, la meilleure position pour les bras se trouve donc sur le pilier A à la jonction avec le bord du toit.

Une solution a été également recherchée pour empêcher que de la lumière parasite venant du dessus ne nuise à la performance des caméras. C’est lors de ces essais qu’a été conçu le petit rebord qui équipe les bras des caméras MirrorCam. Les ingénieurs ont aussi participé intensément au développement des nouveaux déflecteurs latéraux de cabine de forme concave. Optimisés, ces déflecteurs contribuent également au fait qu’aucun de ses prédécesseurs n’est aussi économe en carburant que le nouvel Actros.

Outre la réduction de la consommation, les ingénieurs se sont aussi attelés à la question de l’évitement des salissures lors des essais en soufflerie et des analyses CFD. « Il s’agit en particulier de zones importantes pour la sécurité telles que le pare-brise et les vitres latérales, mais aussi les objectifs des caméras », explique Michael Hilgers. « L’aérodynamique influence la quantité de saleté accumulée à cause des projections du véhicule lui-même et de ceux qui le précèdent. »

Le travail des ingénieurs en aérodynamique est important mais ne suffit pas. Il a besoin de coordination avec les spécialistes d’autres disciplines essentielles, notamment le design et la production. Tout ce qui favorise l’aérodynamique n’est pas forcément souhaitable du point de vue de la conception ou même réalisable en production. 

Et inversement, les ingénieurs en aérodynamique doivent parfois mettre leur véto à certaines idées de leurs collègues. « Si les parties prenantes ont bien conscience d’une chose, souligne Michael Hilgers, c’est que le développement de la meilleure solution est toujours un travail d’équipe. »