Aérodynamisme d'une voiture : définition, avantages et calcul

L'aérodynamisme fait référence aux turbulences traversées par les automobilistes lors de la circulation du véhicule à une certaine vitesse. Il s'agit en effet de traînée qu'il subit pendant ses déplacements dans l'air. Pour vous aider à mieux comprendre le principe de l'aérodynamisme de la voiture, nous vous expliquons dans cet article son rôle, son fonctionnement, ses avantages, son mode de calcul, etc.

🔎 Qu'est-ce que l'aérodynamisme d'une voiture ?

L'aérodynamisme d'une voiture permet d'étudier tous les phénomènes aérodynamiques provenant du déplacement de flux d'air autour des éléments de la carrosserie pendant un mouvement. Son fonctionnement est expliqué par certaines marques tels que Seat de la manière suivante : en passant un bras par la fenêtre du véhicule et en le tenant verticalement par la paume de la main levée, le vent va le pousser vers l'arrière.

Si par contre, le bras est mis paume vers le bas, il passerait à travers le vent sans qu'il ne soit nécessaire pour vous de fournir un gros effort.

En effet, trois actions sont à distinguer lorsqu'une voiture est en mouvement :

• L'action de traînée : lors du déplacement de l'air sur une voiture en mouvement, une force est produite. Celle-ci est dotée de plusieurs composantes dont l'une d'elles est opposée à l'effort de traction ;
• L'action de dérive : il s'agit de la force composante qui suit l'axe horizontal. Ce dernier a un impact sur la stabilité de la voiture lorsque vous êtes en présence d'un vent latéral ;
• L'action de portance : c'est la résistance de l'air provenant du profil d'une voiture avec une direction inclinée par rapport à son axe longitudinal.

En fonction du modèle de voiture, l'aérodynamisme peut être plus important : c'est notamment le cas des voitures électriques.

💡 Quels sont les avantages de l'aérodynamisme sur une voiture ?

L'aérodynamisme d'une voiture présente de nombreux avantages :

• Une réduction de la consommation de carburant : en fonction du niveau d'aérodynamisme de la voiture, la résistance au vent peut être plus faible et efficace, ce qui entraîne une limitation de la consommation de carburant ;
• Une limitation des nuisances sonores et des mouvements complexes pouvant être ressentis lorsque vous roulez à vive allure ;
• Une amélioration de la tenue de route.

Important : les ingénieurs mettent de plus en plus l'accent sur la carrosserie pour améliorer l'aérodynamisme de la voiture. Pour cela, ils proposent des designs aux formes arrondies et lisses, ce qui permet à l'air de suivre la surface de la voiture mais aussi de réduire la traînée.

Les voitures avec les meilleurs aérodynamismes sont donc celles avec de nombreuses courbes. Avec des formes carrées par contre, vous risquez d'avoir une importante traînée.

⚠️ Comment calculer l'aérodynamisme d'une voiture ?

Le calcul de l'aérodynamisme d'une voiture se fait à l'aide du coefficient aérodynamique ou Cx qui est une mesure avec pour référence la traînée exercée par une feuille métallique carrée d'un mètre de côté. La voiture dotée du meilleur aérodynamisme est celle avec le plus bas Cx.

Le Cx commun dans une voiture de production varie généralement entre 0,25 et 0,40. Mais, sur certaines voitures (expérimentales par exemple), vous pouvez vous retrouver avec un Cx de 0,20.

Le Cx n'est pas le seul élément à prendre en compte dans le calcul de l'aérodynamisme d'une voiture. En effet, vous devez multiplier l'avant par le Cx pour avoir le SCx ou la traînée dont la valeur dépend à la fois de la taille du véhicule mais aussi de sa forme.

🔍 Comment améliorer l'aérodynamisme d'une voiture ?

Il est possible d'améliorer l'aérodynamisme d'une voiture en modifiant certains éléments de la carrosserie :

• Les rétroviseurs : ils génèrent une résistance à l'air et sont remplacés par des caméras sur certains véhicules ;
• Les jantes : elles permettent de limiter les turbulences provenant des roues lors de la sortie de l'air par les conduits de refroidissement des freins ;
• Les pare-chocs : pour les modifier, vous pouvez utiliser à la place des kits spécifiques dotés de prises d'air ;
• Les spoilers : en cas de changement, assurez-vous que vos nouveaux spoilers ne déséquilibrent pas l'adhérence des essieux. Ces pièces vont permettre d'optimiser la résistance à l'air et l'adhésion à la route ;
• Les diffuseurs : ils interviennent pour limiter la hauteur, la traînée ainsi que les turbulences produites pendant le mouvement.

Attention : même si vous modifiez ces éléments pour améliorer l'aérodynamisme de votre voiture, vous n'obtiendrez jamais les mêmes caractéristiques conçues en usine. Pour éviter d'affecter les performances du véhicule, pensez cependant à choisir uniquement des éléments provenant de fabricants officiels ou homologués.

Voilà, vous savez maintenant tout sur l'aérodynamisme d'une voiture. Il présente de nombreux avantages comme la réduction de la consommation de carburant, l'amélioration des performances du véhicule. Si vous le désirez, vous pouvez modifier certains éléments de la carrosserie pour l'améliorer. En cas de doute, demandez d'abord conseils à un professionnel.