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Gain de puissance et baisse de consommation grâce à l’optimisation moteur

De nombreuses interrogations subsistent encore au sujet de l’optimisation moteur. Réalisée par une société spécialisée, cette opération permet de booster les engins agricoles tout en réduisant leur consommation de carburant. Le tout sans impact sur la durée de vie du véhicule et de son moteur, et en toute légalité !

Temps de lecture : 7 min

Avec l’évolution des normes antipollution, les moteurs diesel, tels ceux équipant la majorité des engins agricoles, ont fortement changé. Actuellement, les constructeurs s’attellent à équiper leurs machines de moteurs conformes à la norme Stage V restreignant les émissions de particules et les rejets d’oxydes d’azote. La norme Stage VI, plus contraignante, devrait lui succéder dans le courant de la prochaine décennie.

« Les modifications se marquent notamment au niveau des systèmes d’injection. D’un système mécanique, on est progressivement passé à une injection pilotée par un calculateur électronique qui détermine le couple et la puissance développée par l’engin », explique Damien Chanrion, responsable du département agricole chez Sport System, une PME française spécialisée dans l’optimisation moteur travaillant en Belgique avec Optimitrac.

Si un moteur est mécaniquement bon, c’est au niveau de ce calculateur qu’il faudra travailler pour l’optimiser. « C’est d’ailleurs ce que font déjà certains constructeurs. Lorsqu’une mise à jour du calculateur est réalisée à l’usine, elle est implémentée à distance ou en concession dans le parc de véhicules vendus. »

Sans toucher aux systèmes antipollution et limiteur de vitesse

En parallèle, un certain nombre de systèmes antipollution ont vu le jour : la recirculation des gaz d’échappement, le filtre à particules ou encore la réduction catalytique sélective (lire encadré). Les constructeurs sont en effet obligés de respecter les normes qui leur sont imposées sans, si possible, gonfler les capots, la consommation de carburant et les prix de vente. « Les services après-vente se doivent également d’être efficaces. L’utilisateur souhaite solutionner rapidement tout problème qu’il constaterait sur ces dispositifs. »

« Un moteur optimisé à l’utilisation qui en est faite fonctionnera mieux et consommera moins de carburant. »

Les systèmes antipollution ne peuvent être ni supprimés, ni masqués, ni trompés. Les peines sont lourdes en cas de non-respect de ces dispositions : amende, suppression de l’assurance, voire, pour le concessionnaire concerné, interdiction d’exercer son activité professionnelle. Et M. Chanrion d’insister : « Il ne faut pas prendre le risque de modifier ces systèmes, même si cela permet de régler d’autres problèmes rencontrés sous le capot. De même, aucune modification n’y sera apportée lors d’une optimisation du moteur. »

Les véhicules agricoles sont aussi équipés de limiteurs de vitesse destinés à la route. Si l’optimisation est légale, supprimer ce dispositif est strictement interdit, sous peine d’amende ou de suppression de l’assurance. « Grâce à l’optimisation, il est d’ailleurs possible de travailler plus vite au champ et sur route avec un tracteur et sa remorque lorsque celui-ci peine à avancer en raison d’un manque de couple ou de puissance. Et ce, sans dépasser les limites autorisées ! », précise-t-il.

Mesurer et analyser avant toute optimisation

Avant de penser à l’optimiser, il convient de mesurer et d’analyser le rendement de sa motorisation. Ces deux étapes sont des prérequis essentiels.

« Les moteurs sont testés sur un banc d’essai, en usine. Mais ce n’est pas pour autant que la machine elle-même bénéficie d’un tel traitement. » Une analyse plus approfondie s’impose donc. Pour ce faire, un banc de puissance est branché à la prise de force et des débitmètres sont installés avant et après la pompe d’injection. La puissance, le couple et la consommation de carburant sont ainsi mesurés avec précision.

Réalisée en toute légalité, l’optimisation du moteur ne modifie en rien 
les conditions d’application des garanties octroyées par les constructeurs.
Réalisée en toute légalité, l’optimisation du moteur ne modifie en rien les conditions d’application des garanties octroyées par les constructeurs. - J.V.

Place, ensuite, à l’analyse des résultats obtenus. Le passage au banc permet de s’assurer que la machine correspond bien aux données fournies par le constructeur mais aussi de contrôler qu’il n’y a pas de problème mécanique ou électronique. « Le passage au banc de puissance dure au maximum une demi-heure mais facilite le travail du mécanicien si un problème est décelé. »

L’analyse permet encore d’identifier à quel régime il est le plus adéquat de travailler avec son engin, dans une optique de recherche d’efficacité.

Pourquoi les moteurs ne sont-ils pas adaptés ?

Une fois que l’on est certain que la machine est conforme et indemne de problème mécanique et électronique, des solutions techniques fiables et efficaces peuvent être mises en œuvre pour optimiser la programmation du moteur.

« Avant, on peut toutefois se demander pourquoi les constructeurs n’adaptent pas le programme moteur à chaque type d’utilisation des engins agricoles », interroge Damien Chanrion. Une triple explication est avancée.

Premièrement, développer un moteur et le programme qui lui est associé est extrêmement coûteux. « Les motoristes travaillent donc de manière à définir une gamme complète de puissance à partir d’une seule base. » Et l’on retrouve alors le même moteur sur différents types d’engin ayant une fonction et une utilisation distincte.

Ensuite, la production de masse ne permet pas un réglage optimum adapté à chaque utilisation et situation (type d’outils portés ou traînés, topographie des lieux…). « Les constructeurs sont alors contraints de concevoir une solution que l’on peut qualifier de médiane. »

« L’optimisation ne vise pas systématiquement à augmenter la puissance du moteur. Elle peut aussi répondre à un problème précis rencontré par l’utilisateur »,  détaille Damien Chanrion.
« L’optimisation ne vise pas systématiquement à augmenter la puissance du moteur. Elle peut aussi répondre à un problème précis rencontré par l’utilisateur », détaille Damien Chanrion. - J.V.

Enfin, tous les constructeurs de machines ne sont pas motoristes. Ils sont donc obligés de puiser dans une banque d’organes existante. « Les motorisations ne tiennent pas toujours compte des utilisations spécifiques (machinisme agricole, industrie, travaux publics…). »

Et l’expert de préciser que le manque d’adaptation des moteurs est encore plus flagrant sur une ensileuse ou une moissonneuse-batteuse que sur un tracteur. « Ces engins de récolte reçoivent généralement une motorisation de poids lourds, donc rarement réglée pour une utilisation agricole. Une fois reprogrammé en fonction de l’utilisation qui en est faite, leur moteur fonctionnera mieux et consommera moins de carburant. »

Gain de couple et de puissance

« Rappelons une fois encore que l’optimisation doit se faire conformément aux respects des normes antipollution et des vitesses d’avancement. Il est également essentiel de prendre en compte les tolérances du constructeur, afin d’éviter toute usure prématurée des pièces, de même que la position du véhicule dans la gamme moteur. »

Optimiser sa motorisation passe soit par une reprogrammation de la cartographie qui lui est associée, soit par l’ajout d’un boîtier électronique additionnel. À l’heure actuelle, la première solution a les faveurs des entreprises spécialisées en la matière.

« En pratique, le technicien peut accéder au programme contrôlant le moteur et ce, dans le respect de la loi car celui-ci appartient à l’utilisateur de la machine. Il en modifie ensuite les différents paramètres (limiteurs de couple, temps d’injection, conversion de couple et limite d’injection), toujours dans la légalité, selon un protocole bien précis et adapté à l’engin. L’utilisateur dispose alors d’un moteur correspondant aux caractéristiques propres à son véhicule agricole. »

L’ensemble du processus se fait sans risque pour le propriétaire. La garantie reste d’application, même après l’optimisation. « Pour autant que celle-ci soit réalisée dans les règles de l’art et que la conformité du véhicule ne soit pas modifiée. » L’opération est en outre entièrement réversible : si nécessaire, il est possible de réintroduire la configuration d’origine dans le système électronique.

Une fois la reprogrammation terminée, un gain de 10 à 20 % de puissance et de couple est observé sans que la consommation de carburant ne soit augmentée. Parfois un peu plus, parfois un peu moins, selon l’engin et le moteur dont il est équipé. « Au final, cela permet de gagner en réactivité et en rendement. »

L’optimisation permet également de « lisser » les courbes de couple et de puissance. En effet, lorsque celles-ci varient trop, cela se ressent sur la consommation mais aussi d’un point de vue mécanique.

Enfin, le passage du véhicule agricole au banc d’essai, avant l’optimisation, permet de visualiser la plage d’utilisation optimale du moteur pour, in fine, adapter son comportement de conduite et en tirer le meilleur parti dès la reprogrammation achevée.

J.V.

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