Pourquoi les voitures consomment de moins en moins ? Alors que le poids et la taille augmente !
En effet, aujourd'hui à l'heure où nous manquons de ressources pour faire avancer et construire nos voitures, nous remarquons que les fabricants créent des modèles de plus en plus volumineux. A première vue nous pourrions nous dire que les voitures consomment donc de plus en plus. Cependant c'est tout le contraire.
3,2,1 les chiffres :
Selon l'Ademe en 2019 un véhicule diesel consommerait 4.4 litres pour 100km et un véhicule essence 5.6L/100km. En 1995, nous avions une consommation de 6.6 l/100km pour un moteur diesel et 7.5 L/100km pour un moteur essence. En outre la masse des voitures a augmenté de 280g entre 1990 et 2019.
Le comportement des usagers n'a aucun impact sur la consommation totale en France car la distance parcourue est restée stable sur les 30 dernières années avec environ 13 000km/an/français. Ce sont donc bien les véhicules qui sont responsable de la consommation totale de carburant.
Une voiture comment ça avance ?
Pour faire avancer une voiture il faut s'intéresser à l'équation suivante :

A chaque fois que vous voyez le m dans cette équation c'est que la masse de votre véhicule rentre en jeu. Nous voyons clairement le handicap d'avoir un véhicule lourd.
Cependant la masse n'est pas le seul élément à entrer en jeu. Et c'est sur ces facteurs que les ingénieurs vont pouvoir jouer pour augmenter la masse tout en diminuant la consommation du véhicule.
Le rendement du moteur :

C'est le facteur le plus important car il englobe tous les autres dans l'équation. En effet, selon les priorités de calculs que vous avez pu voir au collège, nous additionnons d'abord ce qu'il y a dans la parenthèse, puis nous multiplions tout par le rendement du moteur.
Gagner un pourcent sur le rendement du moteur équivaut à gagner un pourcent sur la consommation finale. Ce qui est significatif.Le profil des voitures :

En effet, la forme de la voiture induit beaucoup sur votre consommation. Les designs futuristes ne sont pas que là pour vous faire rêver, mais aussi pour pénétrer l'air le plus proprement possible pour réduire les frottements dû à l'air.
Nous pouvons prendre l'exemple d'un plongeon dans une piscine pour illustrer ce phénomène. Si vous plongez de façon très droite vous aller pouvoir toucher le fond de la piscine, alors que si vous faites un plat éclaboussant vous n'allez pas en être capable.
Cette différence est uniquement due à la surface qui a pénétré l'eau, et non à la force à laquelle vous plongez. Lorsque vous faites un plongeon seule votre tête et vos épaules vont pénétrer l'eau, alors que si vous faites un plat c'est tout votre corps qui pénètrera l'eau.
Pour diminuer votre résistance à l'eau vous devez donc réduire votre surface de pénétration, et les voitures fonctionnent de la même façon avec l'air.
La résistance au roulement :
En effet, les pneus de voiture eux aussi vont créer des frottements avec le sol. Les frottements avec le sol représentent 10% des consommations du véhicules.

Le coefficient est influencé par divers facteurs tels que la conception des pneus, la pression des pneus ainsi que la surface de la route.
Lorsque les pneus sont bien gonflés, la résistance au roulement diminue, car la surface en contact avec la route diminue. Lorsque le revêtement de la route est mauvais, la résistance au roulement diminue.
Cependant, ce sont des facteurs externes sur lesquels les concepteurs automobiles ne peuvent pas jouer, pour améliorer le coefficient de roulement Crr. Il ne reste que les pneus qui peuvent être modifiés. Ainsi depuis les années 90 les pneumatiques ont beaucoup évolué. Il ne reste plus qu'à l'automobiliste de choisir des pneumatiques de classe A, souvent plus coûteux, mais plus économes.
Ainsi, pour améliorer le confort dans les voitures, les ingénieurs ont dû redoubler d'inventivité. Mais que ce serait-il passé si nous avions décidé de conserver notre confort des années 90 (Je vous rassure c'était pas si terrible que ça, pas de clous sur les sièges, ni de levier de vitesse qui vous reste entre les doigts,…) ?
Eh bien aujourd'hui les voitures consommeraient significativement moins, soit 10% voire 20% de moins pour certains modèles.
Les sources :
Car Labelling Ademe : Graphique - Évolution de la consommation moyenne
Puissance des forces de frottement en voiture : exemple - Astuces Pratiques (astuces-pratiques.fr)
La friction des pneus sur la route convertie en énergie électrique - Vivre Demain
Consommation routière de carburant en France | Statista
*état actuel de l'art (pour transporter 4 personnes à 100 km/h on consomme 7 litres au 100 avec des masses supérieures à 1000 (free.fr)