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France

Mazda3 Skyactiv-X : l'avenir du moteur à combustion

VERDICT CHRONO

Les motoristes « thermiques » n'ont pas dit leur dernier mot. En tout cas pas ceux de Mazda qui démontrent avec leur Skyactiv-X qu'un bloc essence de 180 ch peut émettre moins de CO2 (100 g/km) qu'un diesel de 116 ch (107 g/km pour la Mazda3 1.8 Skyactiv-D), et ce, sans contrepartie sur le plan de l'agrément. Une réussite qui laisse entrevoir pour le moteur à combustion un futur moins sombre qu'on pouvait le craindre.

LA TECHNIQUE

Pour parvenir à ce résultat, Mazda a tout simplement développé un nouveau principe de combustion baptisé SPCCI pour « spark controlled compression ignition », soit, en bon français, un « allumage par compression contrôlé par bougie ». Le constructeur japonais a ainsi réussi là où tous ses concurrents ont jusqu'ici échoué : commercialiser un moteur à essence fonctionnant en mélange pauvre et homogène, soit le graal des motoristes puisqu'il combine schématiquement le rendement élevé du moteur diesel et les émissions polluantes réduites (particules, oxydes d'azote) du moteur à essence.En effet, un moteur conçu pour fonctionner en mélange pauvre, c'est-à-dire en excès d'air (jusqu'à 3 fois plus d'air qu'un moteur essence classique pour ce Skyactiv-x), n'a pas besoin qu'à faible charge son admission soit modulée par un papillon, ce qui élimine quasi totalement les pertes par pompage. Grâce au caractère peu détonant du mélange pauvre, il peut sans risquer l'apparition de cliquetis utiliser un très haut taux de compression (16,3:1 ici) et, donc, profiter d'un taux de détente symétrique tout aussi élevé permettant de maximiser la proportion de l'énergie thermique développée par la combustion effectivement transformée en énergie mécanique (pression sur le piston).Enfin, la combustion en mélange pauvre homogène est dite « froide », ce qui limite les déperditions de chaleur vers le système de refroidissement du moteur, mais aussi la formation d'oxyde d'azote. Mieux, le bloc Mazda Skyactiv-X, qui est aussi le premier moteur à essence dont l'injection directe peut atteindre 700 bars de pression (contre 350 au maximum aux meilleurs systèmes existant jusqu'ici sur le marché) pour une atomisation plus fine et une combustion plus complète du carburant, produit si peu de particules qu'il pourrait passer la norme sans filtre qui n'a finalement été ajoutée que pour accroître la longévité du petit compresseur volumétrique par lequel passe la boucle de recirculation des gaz d'échappement utilisée pour maintenir le moteur en excès d'air sur la plus large plage d'utilisation possible.L'astuce du moteur Mazda consiste à s'approcher grâce à son rapport volumétrique élevé du niveau de pression qui pourrait déclencher la combustion spontanée du mélange pauvre – très difficile à prévoir, car variant avec la température, l'humidité et la composition de l'air – sans toutefois ne jamais l'atteindre pour ne pas risquer de dommage mécanique. Il suffit alors d'une microcombustion déclenchée par une étincelle – après qu'une dernière micro-injection a permis de créer une zone de mélange suffisamment riche autour de la bougie – pour provoquer la combustion complète du mélange pauvre homogène du reste de la chambre, non par front de flamme, mais par augmentation de pression.La complexité du pilotage de cette combustion SPCCI requiert, outre une injection haute pression et un petit compresseur, des capteurs de pression dans les cylindres, deux calages variables électriques des arbres à cames pour un pilotage plus rapide de la distribution et un circuit de refroidissement à valve active et pompe électrique. Enfin, pour soigner son rendement et améliorer son confort d'utilisation, le moteur Skyactiv-X dispose d'une hybridation légère M-Hybrid constituée d'un alternodémarreur alimenté en 24V par une petite batterie lithium de 600 kJ (soit 0,17 kWh) installée sous le siège passager.

LA VIE À BORD

Cette nouvelle Mazda3 se distingue par une remarquable qualité de finition intérieure, combinée à un dessin élégant et somme toute très classique de la planche de bord. Si l'instrumentation est en partie numérique, elle conserve un affichage à 3 compteurs à aiguilles, et l'écran central de 8,8 pouces n'est pas tactile, mais commandé par une molette très facile d'utilisation installée sur la console centrale.

Mazda3 Skyactiv-x

© davidlfsmith / Mazda

La position de conduite est parfaite et la visibilité vers l'avant très bonne. En revanche, elle est médiocre vers l'arrière en raison des très épais montants de custode. Heureusement, un système de caméras reconstruisant une vue de haut de la voiture et de son environnement à 360 degrés est intégré à l'équipement de série pour faciliter les manœuvres. Compte tenu des dimensions extérieures plutôt généreuses, l'habitabilité arrière et le volume de coffre qui se montrent tout juste dans la moyenne du segment apparaissent avoir été en partie sacrifiés sur l'autel du style à capot long – il est vrai très réussi – de cette nouvelle Mazda3.

L'AVIS DU POINT AUTO

Agréable à regarder, cette Mazda3 Skyactiv-X l'est aussi à conduire. En parcours urbain, le moteur Skyactiv-X, parfaitement secondé par une boîte manuelle à la commande précise et rapide, se fait surtout remarquer par sa discrétion, sonore et vibratoire. Un sentiment amplifié par l'alternodémarreur constituant le cœur du système M Hybrid : agissant comme un système stop&start optimisé, il coupe le moteur avant l'arrêt du véhicule, pour le redémarrer le plus tard possible afin d'économiser le maximum de carburant. Résultat, le moteur n'est pas relancé lors du débrayage, mais – instantanément et en douceur – seulement au verrouillage du synchro de première. C'est étonnant, mais cela fonctionne très bien. La machine électrique du système M-Hybrid est aussi utilisée pour ralentir avec précision le régime du moteur lors de l'enclenchement du rapport supérieur. Résultat : on peut monter les rapports à la volée sans subir le moindre à-coup, tout en récupérant de l'énergie. Si le système ne gère – pas encore – la montée en régime du moteur lors des rétrogradages, c'est parce qu'il lui faudrait alors consommer de l'énergie, au préjudice de la consommation.Sur le plan de la consommation donc, nous avons pu constater qu'il était possible de rester sous la barre des 5 litres aux 100 km sur route en respectant scrupuleusement les limitations de vitesse, environ 6 litres à rythme « coulé rapide ». En conduite sportive, incluant une pointe à 180 km/h sur Autobahn non limitée, c'est plutôt 7,5 l/100 km, ce qui reste très raisonnable pour une berline compacte de 180 ch distillant un véritable plaisir de conduite « à l'ancienne », c'est-à-dire typique d'un moteur à essence atmosphérique. Entendez par là que le 2 litres à petit compresseur se montre moins vigoureux à bas régime qu'un moteur turbo, imposant de rétrograder pour disposer de bonnes reprises, ce qui n'a rien d'une punition étant donné la qualité de la commande de boîte. Le 2 litres Skyactiv-X se comporte au final peu ou prou comme un 2,2 l atmosphérique, souple et élastique, et ne rechignant pas à monter en régime, jusqu'à un maximum de 6 500 tr/min. Encore en phase finale de développement, il se montre parfois encore un peu rugueux à la reprise de gaz et présente quelques irrégularités, à peine perceptibles lors des changements de mode de fonctionnement intervenant au cours d'une montée en régime : lors de notre prise en main par temps chaud et légèrement humide, le moteur restait en mélange pauvre « SPCCI » jusqu'à pleine charge, mais repassait en mode stœchiométrique (richesse normale) au-dessus de 4 500 tr/min.

Côté comportement, grâce à sa direction précise et linéaire dans sa réponse, la Mazda3 se montre aussi très agréable à conduire, avec des mouvements de caisse efficacement freinés par un amortissement bien calibré et de longues butées progressives de compression. Résultat, la suspension apparaît plutôt ferme, mais bien filtrée.

Au final, ce premier moteur Skyactiv-X permet à la Mazda3 de combiner un bon niveau de performances et d'agrément de conduite avec une fiscalité avantageuse, puisqu'à 100 g/km d'émission de CO2 avec ses jantes de 16 pouces, la berline compacte japonaise échappe non seulement à tout malus, mais bénéficie en outre d'une exonération de 3 ans de TVS puisqu'elle est classée comme modèle hybride grâce à son système M-Hybrid. Voilà une excellente nouvelle pour les amateurs de moteurs à essence et en particulier pour les constructeurs qui ont bâti leur réputation sur ce type de mécanique à condition qu'ils s'inspirent des travaux de Mazda. D'ailleurs, selon le constructeur japonais, l'avantage comparatif de sa technologie SPCCI augmente avec la cylindrée du moteur à laquelle elle est appliquée, ce que le constructeur compte bientôt démontrer avec un futur 6 cylindres en ligne Skyactiv-X. Qui a dit que le moteur à combustion n'avait plus d'avenir ?

LES PLUS

Sobriété au quotidien, et donc fiscalité avantageuse

Agrément de moteur à essence à l'ancienne, excellente boîte manuelle

Comportement efficace et plaisant

Finition d'excellente facture

LES MOINS

Rapport habitabilité/encombrement perfectible

Visibilité 3/4 arrière médiocre

Sous le capot de la Mazda3 2,0 Skyactiv-X :

Moteur : 4 cylindres en ligne essence suralimenté par compresseur volumétrique

Cylindrée : 1 998 cm3

Puissance : 180 ch à 6 000 tr/min

Couple : 224 Nm à 3 000 tr/min

Transmission : roues avant

Boîte : manuelle 6 rapports (automatique 6 rapports en option)

Dimensions L x l x h : 4 460 x 1 795 x 1 435 mm

Coffre : 334 l

Poids : 1 320 kg

0 à 100 km/h : 8,2 s

Vitesse : 216 km/h

Consommation : 4,4 l

CO2 : 100 g/km avec roues de 16" (pas de malus, exonération de TVS sur 3 ans)

Prix : à partir de 28 200 euros

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