1er Coup de cœur du Salon… Lamborghini Sesto Elemento !
CO2, environnement… On en a mangé pendant tout le salon. Et bien entendu, même si le bilan carbone annuel d’une Lamborghini (dont le kilométrage annuel moyen est d’à peine 5 à 6 000 kilomètres) est meilleur que celui d’une Twingo, la marque ne reste pas insensible aux enjeux écologiques…
Et au lieu de faire une voiture hybride, Lamborghini choisit la voie d’un concept technologique unique grâce à la fibre de carbone. Résultat des courses, la Lamborghini Sesto Elemento affiche un poids total de seulement 999 kg incluant son moteur V10 et sa transmission intégrale permanente ! Le poids annoncé permet donc de réduire de façon drastique les consommations et donc les émissions de CO2. Mais la marque reste étonnamment silencieuse sur le gain en la matière…
Lamborghini possède de longues années d’expérience dans la fabrication de matériaux renforcés de fibres de carbone. C’est en 1983 qu’elle a construit dans cette matière le premier prototype de châssis pour la Countach, les premières pièces produites en série apparaissant en 1985. L’actuelle Lamborghini Murciélago est réalisée en grande partie en matériaux composites à base de fibres de carbone. Sa caisse en blanc en contient 93 kg. Le capot moteur de la Gallardo Spyder est l’un des plus grands composants en fibres de carbone, offrant une qualité de surface inégalée dans le monde de l’automobile.
Lamborghini annonce « une voiture extrêmement légère en fibre de carbone pour des performances et une maniabilité sensationnelles »
Avec sa puissance de 570 CV, le rapport poids/puissance de seulement 1,75 kg/CV et l’accélération de 0 à 100 km/h nécessite seulement 2,5 s pour une vitesse de pointe supérieure à 300 km/h.
Les 570 CV (419 kW) sont disponibles à 8.000 tr/min. Le couple atteint son niveau maximum à 540 Nm et 6.500 tr/min.
Avec une cylindrée de 5.204 cm3, le V10 développe une puissance spécifique de 80,5 kW (109,6 CV) au litre. Ce moteur à longue course et carter en aluminium se caractérise par une lubrification par carter sec et un angle des bancs de cylindres de 90 degrés. Les deux solutions ont été dictées par la recherche d’un moteur léger et d’un centre de gravité bas afin d’améliorer le comportement routier de la voiture. Le remplissage idéal des chambres de combustion est assuré par un système d’injection à capteur inductif et par des arbres à cames entraînés par chaîne dont le calage est variable en continu.
Sesto Elemento
Le nom est dérivé du tableau de Mendeleïev, où le carbone est classifié en tant que sixième élément. Lamborghini affirme être le seul constructeur automobile au monde à avoir maîtrisé le processus complet des plastiques renforcés de fibres de carbone à travers une série de technologies qui comprend la modélisation en trois dimensions, la simulation, la validation, la production et les essais, le tout dans un processus industriel dernier cri qui garantit les standards de qualité les plus élevés.
Lamborghini assure le développement de cette technologie dans son propre centre de recherche, l’ACRC (Advanced Composite Research Center), et à travers sa collaboration avec des partenaires comme Boeing, les nouvelles découvertes étant protégées par une batterie de brevets.
Les principaux composants de la suspension et les jantes du Sesto Elemento sont fabriquées a l’aide de fibre de carbone. La ligne d’échappement, elle, est en Pyrosic, un matériau composite dernier cri à matrice vitrocéramique qui peut résister à des températures très élevées allant jusqu’à 900 °C. Même l’arbre de transmission est en PRFC.
Le design du Sesto Elemento
Il est sûr que le design préfigure les prochains modèles de la marque. Prendre des photos de cette voiture est un plaisir car l’objectif est attiré par une foule de détails : spoiler, ailerons, rétroviseurs, bas de caisse, ligne de caisse… Tout est travaillé et affiné. Les matériaux hi-tech sont partout visibles et le Sesto Elemento possède une robe transparente et mate à travers laquelle on peut voir la structure des PRFC. Et pourtant, le Sesto Elemento n’est pas seulement noir : lors de l’étape finale de production, les structures de fibres de carbone reçoivent une dernière couche. La Nano-technologie rend possible d’ajouter des cristaux fins aux reflets rouges. De plus, la surface est extrêmement robuste.
Les lignes remplissent une fonction claire : par exemple, les deux nervures à l’avant améliorent la rigidité du composant et dirigent l’air de refroidissement directement vers le radiateur qui se trouve derrière elles et vers les freins.
L’air de refroidissement passe à travers deux ouvertures triangulaires ménagées dans le capot, juste en dessous du pare-brise, et à travers deux grandes sorties d’air dans les ailes avant, derrière les arches de roue. Des projecteurs à la forme acérée complètent la partie frontale. Ici aussi, l’accent est mis sur la réduction. Les phares Bi-Xenon accueillent chacun quatre diodes électroluminescentes (DEL).
Les bas de caisse extrêmement larges assurent la transition entre les sorties d’air ménagées à l’arrière des arches de roue avant et les grandes prises d’air découpées à l’avant des arches de roue arrière. Ces compartiments abritent des composants comme les radiateurs chargés d’assurer le refroidissement du moteur et de l’huile de transmission. Les roues à cinq branches sont entièrement en fibres de carbone. Elles permettent de voir clairement les freins à hautes performances et les disques en carbone-céramique.
Les sorties d’échappement en Pyrosic, dirigées vers le haut, traversent le capot moteur. Ce dernier comprend dix ouvertures hexagonales et deux auvents à l’arrière du toit pour alimenter en air frais le moteur V10.
L’un des avantages de la technologie de la fibre de carbone réside dans le fait que des structures complexes peuvent être intégrées dans un seul composant. Cela augmente la qualité et réduit le poids. Dans la Lamborghini Sesto Elemento, l’avant et l’arrière de la coque sont chacun construits d’une seule pièce. Les ingénieurs appellent cela « cofango », un néologisme né de la contraction des mots italiens « cofano » (capot) et « parafango » (aile). Les éléments de grande dimension sont attachés à l’aide de systèmes de fixation à relâche rapide issus de la compétition automobile et peuvent facilement être enlevés de par leur faible poids. Le « cofango » rappelle également un modèle emblématique dans l’histoire de la marque : en 1966, la légendaire Lamborghini Miura faisait figure d’exception parmi les supersportives avec son moteur à position centrale, et sa partie arrière pouvait elle aussi être ouverte d’une seule pièce.
L’habitacle de Sesto Elemento : dépouillé à l’extrême
L’approche minimaliste a également prévalu dans l’habitacle, à commencer par les sièges. Lamborghini a entièrement renoncé aux sièges à armature traditionnels. En fait, la structure interne tout entière est obtenue et définie directement par la coque en PRFC, qui, d’une part, joue un rôle fonctionnel et, d’autre part, constitue la base des coussins de siège à la forme optimale, revêtus d’un tissu hi-tech et fixés directement à la monocoque en fibres de carbone. L’ergonomie est fournie par le volant, réglable en hauteur et en profondeur, et par le pédalier, ajustable longitudinalement au moyen d’une commande électrique. Naturellement, les ingénieurs ont également renoncé à un aménagement intérieur au sens classique du terme. Les PRFC sont le matériau dominant dans l’habitacle : le plancher et le toit de la monocoque, les portes, ainsi que le cockpit et la console centrale en sont composés. Même l’unité de gestion de l’électronique est montée de façon apparente, gage d’une esthétique hi-tech très spéciale. Les découpes en forme de triangle sont également un trait de design manifeste, et ce, partout où de la matière peut être enlevée au bénéfice de la réduction de poids.
Les commandes et les palettes sont regroupées de manière très concentrée. Les instruments informent essentiellement sur le régime moteur et la vitesse de circulation, ainsi que sur tous les paramètres relatifs au fonctionnement du moteur. Seuls trois boutons piézoélectriques ornent la console centrale : un pour mettre en route le moteur, un pour enclencher la marche arrière et un autre pour les phares.
Sécurité ?
Dans la Lamborghini Sesto Elemento, le châssis monocoque forme la cellule-habitacle complète. Il est relié au cadre auxiliaire avant (où l’on retrouve les points d’ancrage de la suspension) et aux « crash box », qui ont tous deux nécessité le recours à des technologies spéciales portant sur la fibre de carbone. L’extrême rigidité de cet ensemble garantit non seulement un niveau de sécurité très élevé, mais aussi une précision sans égale du train avant. Le cadre auxiliaire arrière, qui accueille le berceau moteur et les points d’ancrage de la suspension arrière, est quant à lui réalisé en aluminium, un autre matériau léger dans l’usinage duquel Lamborghini possède une longue expérience.
En fonction de la forme, de la fonction et des exigences opérationnelles de chaque composant du Sesto Elemento, les ingénieurs du département Recherche et Développement de Lamborghini on eu largement recours à trois techniques de fabrication de PRFC :
Forge Composite: Ici, des matériaux sont thermocomprimés avec des fibres de carbone courtes dans un moule. Ce processus facilite la réalisation de structures complexes et a été utilisé pour des pièces comme le fond du châssis monocoque ou les bras de suspension.
Prepreg : Des couches de fibres de carbone sont imprégnées d’une résine liquide thermodurcissable. Elles sont pressées dans des moules et cuites sous pression dans un four. Les composants en « prepreg » présentent une excellente finition de surface, raison pour laquelle cette technique est la plus utilisée pour réaliser les parties visibles.
Braiding : Il s’agit d’une méthode de fabrication de matériaux composites qui provient du secteur textile. Braid est en fait une composition textile réalizèe grâce au croisement de fils disposés horizontalement et en diagonale.
Conclusion :
La mise en production industrielle du carbone est en cours. Lamborghini et le groupe VAG est le premier constructeur à aller aussi loin. Mais une fois les contraintes de fabrication surmontées (Mercedes et BMW s’y mettent aussi !) on verra arriver dans la voiture de M. Toulemonde des éléments de carrosserie dans ce matériau qui permet d’alléger sans sacrifier à la solidité. Reste la question de la réparation et du recyclage.
Voir le reportage de La Provence.com sur la Lamborghini SE !