À l’approche de la présentation du nouveau Roadster aux États-Unis, Tesla vient de déposer un brevet intrigant autour de l’aérodynamique.
Le site spécialisé américain InsideEVs rapporte que Tesla a fait enregistrer aux États-Unis un brevet pour un système de ventilateurs destiné à augmenter l’appui au sol et à réduire la traînée aérodynamique de ses voitures électriques. Un document technique qui relance les spéculations autour du futur Roadster, quelques jours avant son grand dévoilement.
Un système de ventilateurs électriques pour « aspirer » la voiture au sol
Le brevet décrit ce que Tesla appelle une « voiture électrique à ventilateurs », pensée spécifiquement pour améliorer l’aérodynamique. L’idée n’est pas de propulser l’auto, mais de gérer le flux d’air sous la caisse pour coller la voiture à la route.
Un véhicule électrique comprenant un système de ventilateurs carénés configuré pour augmenter l’appui au sol et réduire la traînée, relié à la batterie haute tension et au système de contrôle du véhicule, avec un diffuseur principal et un second diffuseur pour renforcer l’appui.
Dans le détail, le dispositif s’articule autour de :
- quatre ventilateurs électriques montés à l’arrière, dans la zone du diffuseur ;
- un diffuseur reliant une entrée d’air située sous la voiture à une sortie à l’arrière ;
- un second diffuseur, toujours à l’arrière, destiné à accroître l’appui ;
- un pilotage électronique connecté à la batterie haute tension et au cerveau de la voiture.
Les schémas du brevet, consultés par InsideEVs, montrent un véhicule qui ressemble fortement à une Model S. Un clin d’œil uniquement, puisque cette berline n’est plus produite, ou un indice d’une future application sur d’autres modèles de la gamme.
Comment ce brevet Tesla veut améliorer l’aérodynamique
Le principe d’une « fan car » – une voiture à ventilateur – existe déjà en sport automobile. Tesla le transpose ici à un véhicule électrique de route en jouant sur le comportement de l’air sous la voiture.
Le constructeur explique que, sans aide, l’air qui entre sous le plancher et remonte vers le diffuseur peut se retrouver pris au piège, devenir turbulent et perdre de son efficacité. Résultat : l’appui au sol diminue et la traînée augmente.
Les ventilateurs aspirent l’air turbulent à travers le diffuseur, créent une sorte de dépression sous la voiture et maintiennent l’arrière du véhicule plaqué au sol, tout en limitant la traînée.
En envoyant cet air vers l’arrière grâce aux ventilateurs, le flux est régularisé. La voiture génère alors :
- un appui supplémentaire, en particulier sur le train arrière ;
- une réduction de la traînée, donc une meilleure pénétration dans l’air ;
- une stabilité accrue à haute vitesse et en virage.
InsideEVs souligne que l’entrée d’air se situe derrière les roues arrière, ce qui limite l’effet à la partie postérieure du véhicule : le dispositif semble clairement conçu pour empêcher l’arrière de se délester à très haute vitesse.
Un lien avec le futur Tesla Roadster et ses promesses extrêmes ?
Ce brevet arrive à un moment clé pour la marque américaine. Tesla a annoncé un grand événement de présentation du nouveau Roadster pour le 15 octobre, toujours aux États-Unis. L’écart de deux semaines entre le dépôt de brevet rendu public et cette date nourrit les spéculations.
Rien ne prouve que ce système de ventilateurs sera installé sur le Roadster, prévient InsideEVs. Les constructeurs automobiles multiplient souvent les brevets qui ne se retrouvent jamais en série.
Tesla n’a donné aucun détail public sur l’utilisation de ces ventilateurs sur un modèle précis, mais le Roadster apparaît comme le candidat le plus logique.
Elon Musk a promis pour ce Roadster des performances spectaculaires, avec notamment un passage de 0 à 60 mph (96 km/h) en moins d’une seconde, une affirmation qui avait marqué les esprits. Pour atteindre de tels chiffres, l’appui aérodynamique devient crucial, tout comme la maîtrise de la traînée afin de ne pas exploser la consommation d’énergie.
Le Roadster est présenté en interne comme une sorte de chant du cygne pour les Tesla destinées à être conduites par des humains. Le responsable de l’ingénierie, Lars Moravy, l’a décrit comme « la dernière et meilleure voiture pour conducteurs » produite par le constructeur. Dans ce contexte, l’intégration de solutions d’aérodynamique active radicales, comme un système de ventilateurs carénés, cadrerait avec l’image d’un modèle vitrine, sans compromis.
Tesla multiplie les pistes autour des voitures à ventilateurs
InsideEVs rappelle que ce n’est pas le premier document de ce type déposé par Tesla aux États-Unis. L’an dernier, le constructeur avait déjà fait breveter un système combinant jupes mobiles et ventilateurs, destiné, lui aussi, à « aspirer » la voiture vers le sol.
Ces recherches s’inspirent d’exemples déjà vus sur des modèles très exclusifs :
| Modèle | Type de solution à ventilateur | Objectif principal |
|---|---|---|
| GMA T.50 | Grand ventilateur arrière visible | Appui actif et gestion de la traînée |
| McMurtry Speirling | Ventilateurs créant une forte dépression | Appui massif à basse et haute vitesse |
| Brevet Tesla | Ventilateurs carénés sous le diffuseur | Appui arrière et réduction de la traînée |
La différence majeure, si Tesla passait à la production, tiendrait à la diffusion. Les GMA T.50 et McMurtry Speirling restent des objets ultraconfidentiels. Tesla, elle, vend des centaines de milliers de voitures par an. L’arrivée d’une technologie de ce type sur un modèle de série, même en faible volume, changerait d’échelle.
Quel intérêt pour les voitures électriques de série ?
Les véhicules électriques n’ont en général pas de problème majeur de motricité : leur poids important et la finesse du contrôle des moteurs offrent déjà une bonne adhérence. Tesla, dans son brevet, met plutôt en avant d’autres bénéfices potentiels.
- Améliorer la tenue de route à très haute vitesse, notamment dans les grandes courbes.
- Limiter le risque de « décollement » ou d’allègement de l’arrière sur circuit.
- Réduire la traînée pour préserver l’autonomie, malgré des performances élevées.
Un dispositif commandé par l’électronique embarquée pourrait adapter la puissance des ventilateurs à la vitesse, à l’angle du volant ou au mode de conduite sélectionné. À basse vitesse, l’intérêt serait limité ; à très haute vitesse, en revanche, l’appui supplémentaire pourrait faire la différence, y compris pour la sécurité.
Ce que cela signifie pour un conducteur français
Pour un lecteur en France, ce brevet déposé aux États-Unis ne change rien à court terme. Il ne s’agit pas d’une nouvelle norme européenne ni d’un dispositif obligatoire, mais d’une idée technique que Tesla protège juridiquement sur son marché d’origine.
Sur le Vieux Continent, la réglementation sur les voitures particulières reste centrée sur :
- les émissions et la consommation d’énergie ;
- la sécurité passive et active (freinage d’urgence, aides à la conduite, structure de carrosserie) ;
- le respect des dimensions et des contraintes de bruit.
Si Tesla décidait d’intégrer ce système de ventilateurs sur un Roadster vendu en Europe, le véhicule devrait passer par l’homologation européenne. La question du bruit généré par les ventilateurs, de leur consommation électrique et de leur fiabilité à long terme entrerait alors en ligne de compte.
Les constructeurs présents en France (y compris les marques françaises) travaillent eux aussi sur l’aérodynamique active : volets de calandre pilotés, suspensions qui abaissent la voiture sur autoroute, ailerons mobiles, soubassements carénés. Mais aucun modèle grand public ne recourt aujourd’hui à un système de ventilateurs carénés pour générer de l’appui, une solution plutôt réservée aux prototypes et aux hypercars.
Un enjeu technique clé : comprendre l’appui et la traînée
Ce brevet met en lumière deux notions souvent citées mais rarement expliquées : l’appui au sol (« downforce ») et la traînée aérodynamique (« drag »).
L’appui est une force qui plaque la voiture vers la route. Il améliore la motricité, la stabilité en virage et la capacité à freiner sans blocage des roues. Il est très recherché en compétition.
La traînée est la résistance de l’air qui freine la voiture. Elle augmente avec la vitesse et pèse lourd sur la consommation, surtout pour un véhicule électrique qui doit optimiser son autonomie.
Les ingénieurs cherchent donc des solutions qui :
- ajoutent de l’appui quand c’est utile (accélération, freinage, virage) ;
- limitent la traînée sur autoroute pour économiser de l’énergie.
Un système actif de ventilateurs carénés, comme celui imaginé par Tesla, pourrait ajuster le compromis en temps réel. L’électronique embarquée, déjà omniprésente dans les Tesla, devient alors la clé pour gérer la puissance des ventilateurs en fonction de la situation.
Reste un point sensible : l’énergie consommée par ces ventilateurs vient de la batterie. Tout gain d’appui ou de stabilité doit donc compenser la consommation supplémentaire, sous peine de réduire l’autonomie. C’est ce type d’équation que le brevet se propose de rendre favorable, en réduisant simultanément la traînée.
Une attente nourrie avant la présentation du Roadster
Pour l’instant, Tesla ne commente pas publiquement l’avenir de ce système. InsideEVs rappelle qu’on ignore si ces ventilateurs verront un jour la route, ni sur quel modèle ils pourraient être montés.
La présentation du Roadster annoncée pour le 15 octobre devrait lever une partie du mystère. Les amateurs de sportives électriques scruteront alors sous le bouclier arrière et autour du diffuseur, à la recherche du moindre indice d’un système de ventilateurs carénés prêt à passer du papier au bitume.
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